## 1.2. 命令行參數

大多數的程序都是處理輸入，産生輸齣；這也正是“計算”的定義。但是一個程序要如何穫取輸入呢？一些程序會生成自己的數據，但通常情況下，輸入都來自於程序外部：比如文件、網絡連接、其它程序的輸齣、用戶的鍵盤、命令行的參數或其它類似輸入源。下面幾個例子會討論其中的一些輸入類型，首先是命令行參數。

os這個package提供了操作繫統無關（跨平颱）的，與繫統交互的一些函數和相關的變量，運行時程序的命令行參數可以通過os包中一個叫Args的這個變量來穫取；當在os包外部使用該變量時，需要用os.Args來訪問。

os.Args這個變量是一個字符串（string）的slice（譯註：slice和Python語言中的切片類似，是一個簡版的動態數組），slice在Go語言里是一個基礎的數據結構，之後我們很快會提到。現在可以先把slice當一個簡單的元素序列，可以用類似s[i]的下標訪問形式穫取其內容，併且可以用形如s[m:n]的形式來穫取到一個slice的子集(譯註：和python里的語法差不多)。其長度可以用len(s)函數來穫取。和其它大多數編程語言類似，Go語言里的這種索引形式也采用了左閉右開區間，包括m~n的第一個元素，但不包括最後那個元素（譯註：比如a = [1, 2, 3, 4, 5], a[0:3] = [1, 2, 3]，不包含最後一個元素）。這樣可以簡化我們的處理邏輯。比如s[m:n]這個slice，0 ≤ m ≤ n ≤ len(s)，包含n-m個元素。

os.Args的第一個元素，卽os.Args[0]是命令行執行時的命令本身；其它的元素則是執行該命令時傳給這個程序的參數。前面提到的切片表達式，s[m:n]會返迴第m到第n-1個元素，所以下一個例子里需要用到的os.Args[1:len(os.Args)]卽是除了命令本身外的所有傳入參數。如果我們省略s[m:n]里的m和n，那麽默認這個表達式會填入0:len(s)，所以這里我們還可以省略掉n，寫成os.Args[1:]。

下面是一個Unix里echo命令的實現，這個命令會在單行內打印齣命令行參數。這個程序import了兩個package，併且用括號把這兩個package包了起來，這是分别import各個package聲明的簡化寫法。當然了你分開來寫import也沒有什麽問題，隻是一般爲了方便我們都會像下面這樣來導入多個package。我們自己寫的導入順序併不重要，因爲gofmt工具會幫助我們按照字母順序來排列好這些導入包名。（本書中如果一個例子有多種版本時，我們會用編號標記齣來）

```go
gopl.io/ch1/echo1
// Echo1 prints its command-line arguments.
package main

import (
	"fmt"
	"os"
)

func main() {
	var s, sep string
	for i := 1; i < len(os.Args); i++ {
		s += sep + os.Args[i]
		sep = " "
	}
	fmt.Println(s)
}
```

Go語言里的註釋是以//來表示。//之後的內容一直到行末都是這條註釋的一部分，併且這些註釋會被編譯器忽略。

按照慣例，我們會在每一個package前面放上這個package的詳盡的註釋對其進行説明；對於一個main package來説，一般這段評論會包含幾句話來説明這個項目/程序整體是做什麽用的。

var關鍵字用來做變量聲明。這個程序聲明了s和sep兩個string變量。變量可以在聲明期間直接進行初始化。如果沒有顯式地初始化的話，Go語言會隱式地給這些未初始化的變量賦予對應其類型的零值，比如數值類型就是0，字符串類型就是空字符串“”。在這個例子里的s和sep被隱式地賦值爲了空字符串。在第2章中我們會更詳細地講解變量和聲明。

對於數字類型，Go語言提供了常規的數值計算和邏輯運算符。而對於string類型，+號表示字符串的連接（譯註：和C++或者js是一樣的）。所以下面這個表達式：

```go
sep + os.Args[i]
```

表示將sep字符串和os.Args[i]字符串進行連接。我們在程序里用的另外一個表達式：

```go
s += sep + os.Args[i]
```

會將sep與os.Args[i]連接，然後再將得到的結果與s進行連接併賦值運給s，這種方式和下面的表達是等價的：

```go
s = s + sep + os.Args[i]
```

運算符+=是一個賦值運算符(assignment operator)，每一種數值和邏輯運算符，例如*或者+都有其對應的賦值運算符。

echo程序可以每循環一次輸齣一個參數，不過我們這里的版本是不斷地將其結果連接到一個字符串的末尾。s這個字符串在聲明的時候是一個空字符串，而之後循環每次都會被在末尾添加一段字符串；第一次迭代之後，一個空格會被插入到字符串末尾，所以每插入一個新值，都會和前一個中間有一個空格隔開。這是一種非線性的操作，當我們的參數數量變得龐大的時候（當然不是説這里的echo，一般echo也不會有太多參數）其運行開銷也會變得龐大。下面我們會介紹一繫列的echo改進版，來應對這里説到的運行效率低下。

在for循環中，我們用到了i來做下標索引，可以看到我們用了:=符號來給i進行初始化和賦值，這是var xxx=yyy的一種簡寫形式，Go語言會根據等號右邊的值的類型自動判斷左邊的值類型，下一章會對這一點進行詳細説明。

自增表達式i++會爲i加上1；這和i += 1以及i = i + 1都是等價的。對應的還有i--是給i減去1。這些在Go語言里是語句，而不像C繫的其它語言里是表達式。所以在Go語言里j = i++是非法的，而且++和--都隻能放在變量名後面，因此--i也是非法的。

在Go語言里隻有for循環一種循環。當然了爲了滿足需求，Go的for循環有很多種形式，下面是其中的一種：

```go
for initialization; condition; post {
	// zero or more statements
}
```

這里需要註意，for循環的兩邊是不需要像其它語言一樣寫括號的。併且左大括號需要和for語句在同一行。

initialization部分是可選的，如果你寫了這部分的話，在for循環之前這部分的邏輯會被執行。需要註意的是這部分必鬚是一個簡單的語句，也就是説是一個簡短的變量聲明，一個賦值語句，或是一個函數調用。condition部分必鬚是一個結果爲boolean值的表達式，在每次循環之前，語言都會檢査當前是否滿足這個條件，如果不滿足的話便會結束循環；post部分的語句則是在每次循環迭代結束之後被執行，之後conditon部分會在下一次執行前再被執行，依此往複。當condition條件里的判斷結果變爲false之後，循環卽結束。

上面提到是for循環里的三個部分都是可以被省略的，如果你把initialization和post部分都省略的話，那麽連中間隔離他們的分號也是可以被省略的，比如下面這種for循環，就和傳統的while循環是一樣的：

```go
// a traditional "while" loop
for condition {
	// ...
}
```

當然了，如果你連唯一的條件都省了，那麽for循環就會變成一個無限循環，像下面這樣：

```go
// a traditional infinite loop
for {
	// ...
}
```

在無限循環中，你還是可以靠break或者return語句來終止掉循環。

如果你的遍歷對象是string或者slice類型值的話，還有另外一種循環的寫法，我們來看看另一個版本的echo：

```go
gopl.io/ch1/echo2
// Echo2 prints its command-line arguments.
package main

import (
	"fmt"
)

func main() {
	s, sep := "", ""
	for _, arg := range os.Args[1:] {
		s += sep + arg
		sep = " "
	}
	fmt.Println(s)
}
```

每一次循環迭代，range都會返迴一對結果；當前迭代的下標以及在該下標處的元素的值。在這個例子里，我們不需要這個下標，但是因爲range的處理要求我們必鬚要同時處理下標和值。我們可以在這里聲明一個接收index的臨時變量來解決這個問題，但是Go語言又不允許隻聲明而在後續代碼里不使用這個變量，如果你這樣做了編譯器會返迴一個編譯錯誤。

在Go語言中，應對這種情況的解決方法是用空白標識符，對，就是上面那個下劃線_。空白標識符可以在任何你接收自己不需要處理的值時使用。在這里，我們用它來忽略掉range返迴的那個沒用的下標值。大多數的Go程序員都會像上面這樣來寫類似的os.Args遍歷，由於遍歷os.Args的下標索引是隱式自動生成的，可以避免因顯式更新索引導致的錯誤。

上面這個版本將s和sep的聲明和初始化都放到了一起，但是我們可以等價地將聲明和賦值分開來寫，下面這些寫法都是等價的

```go
s := ""
var s string
var s = ""
var s string = ""
```

那麽這些等價的形式應該怎麽做選擇呢？這里提供一些建議：第一種形式，隻能用在一個函數內部，而package級别的變量，禁止用這樣的聲明方式。第二種形式依賴於string類型的內部初始化機製，被初始化爲空字符串。第三種形式使用得很少，除非同時聲明多個變量。第四種形式會顯式地標明變量的類型，在多變量同時聲明時可以用到。實踐中你應該隻使用上面的前兩種形式，顯式地指定變量的類型，讓編譯器自己去初始化其值，或者直接用隱式初始化，表明初始值怎麽樣併不重要。

像上面提到的，每次循環迭代中字符串s都會得到一個新內容。+=語句會分配一個新的字符串，併將老字符串連接起來的值賦予給它。而目標字符串的老字面值在得到新值以後就失去了用處，這些臨時值會被Go語言的垃圾收集器榦掉。

如果不斷連接的數據量很大，那麽上面這種操作就是成本非常高的操作。更簡單併且有效的一種方式是使用strings包提供的Join函數，像下面這樣：

```go
gopl.io/ch1/echo3
func main() {
	fmt.Println(strings.Join(os.Args[1:], " "))
}
```

最後，如果我們對輸齣的格式也不是很關心，隻是想簡單地輸齣值得的話，還可以像下面這麽寫，Println函數會爲我們自動格式化輸齣。

```go
fmt.Println(os.Args[1:])
```

這個輸齣結果和前面的string.Join得到的結果很相似，隻是被自動地放到了一個方括號里，對slice調用Println函數都會被打印成這樣形式的結果。

**練習 1.1：** 脩改echo程序，使其能夠打印os.Args[0]。

**練習 1.2：** 脩改echo程序，使其打印value和index，每個value和index顯示一行。

**練習 1.3：** 上手實踐前面提到的strings.Join和直接Println，併觀察輸齣結果的區别。

