Golang进阶实战100题
I am a python engineer working in shanghai.
问题描述
使用两个goroutine
交替打印序列,一个gorountine
打印数字,另一个goroutine
打印字母,最终效果如下:
12AB34CD56EF78GH910IJ1112KL1314MN1516OP1718QR1920ST2122UV2324WX2526YZ2728
解决思路及源码
问题描述 请实现一个算法,确定一个字符串的所有字符【是否全都不同】。这里我们要求【不允许使用额外的存储结构】。 给定一个string,请返回一个bool值,true代表所有字符全都不同,false代表存在相同的字符。 保证字符串中的字符为【ASCII字符】。字符串的⻓度小于等于【3000】。
解题思路及源码
问题描述 请实现一个算法,在不使用【额外数据结构和存储空间】的情况下,翻转一个给定的字符串(可以使用单个过程变量)。 给定一个string,请返回一个string,为翻转后的字符串。保证字符串的长度小于等于5000。 思路 翻转字符串其实是将一个字符串以中间字符为粥,前后翻转,即将str[len]赋值给ste[0],将ste[0]赋值给str[len]
解题思路及源码
问题描述 给定两个字符串,请编写程序,确定其中一个字符串的字符重新排列后,能否变成另一个字符串。 这里规定【大小写为不同字符】,且考虑字符串重点空格。给定一个string s1和一个string s2,请返回一个bool, 代表两串是否重新排列后可相同。 保证两串的⻓度都小于等于5000。
思路 首先要保证字符串⻓度小于5000。之后只需要一次循环遍历s1中的字符在s2是否都存在即可。
解题思路及源码
问题描述 请编写一个方法,将字符串中的空格全部替换为“%20”。 假定该字符串有足够的空间存放新增的字符,并且知道字符串的真实⻓度(小于等于1000),同时保证字符串由【大 小写的英文字母组成】。 给定一个string为原始的串,返回替换后的string。
思路 两个问题,第一个是只能是英文字母,第二个是替换空格。
解题思路及源码
问题描述 有一个机器人,给一串指令,L左转 R右转,F前进一步,B后退一步,问最后机器人的坐标,最开始,机器人位于 0 0,方向为正Y。 可以输入重复指令n : 比如 R2(LF) 这个等于指令 RLFLF。 问最后机器人的坐标是多少?
思路 这里的一个难点是解析重复指令。主要指令解析成功,计算坐标就简单了
解题思路及源码
type Param map[string]interface{}
type Show struct {
Param
}
func main1() {
s := new(Show)
s.Param["RMB"] = 10000
}
共发现两个问题:
- main 函数不能加数字。
- new 关键字无法初始化 Show 结构体中的 Param 属性,所以直接对 s.Param 操作会出错。
type student struct {
Name string
}
func zhoujielun(v interface{}) {
switch msg := v.(type) {
case *student, student:
msg.Name }
}
golang中有规定, switch type 的 case T1 ,类型列表只有一个,那么 v := m.(type) 中的 v 的类型就是T1类 型。 如果是 case T1, T2 ,类型列表中有多个,那 v 的类型还是多对应接口的类型,也就是 m 的类型。 所以这里 msg 的类型还是 interface{} ,所以他没有 Name 这个字段,编译阶段就会报错。具体解释⻅
type People struct {
name string `json:"name"`
}
func main() {
js := `{
"name":"coding-today"
}`
var p People
err := json.Unmarshal([]byte(js), &p)
if err != nil {
fmt.Println("err: ", err)
return
}
fmt.Println("people: ", p)
}
按照 golang 的语法,小写开头的方法、属性或 struct 是私有的,同样,在 json 解码或转码的时候也无法上线 私有属性的转换。 题目中是无法正常得到 People 的 name 值的。而且,私有属性 name 也不应该加 json 的标签。
type People struct {
Name string
}
func (p *People) String() string {
return fmt.Sprintf("print: %v", p)
}
func main() {
p := &People{}
p.String()
}
在golang中String()string方法实际上是实现了String的接口的,该接口定义在fmt/print.go 中:
type Stringer interface {
String() string
}
在使用 fmt 包中的打印方法时,如果类型实现了这个接口,会直接调用。而题目中打印 p 的时候会直接调用 p 实现的 String() 方法,然后就产生了循环调用。
func main() {
ch := make(chan int, 1000)
go func() {
for i := 0; i < 10; i++ {
ch <- i
} }()
go func() {
for {
a, ok := <-ch
if !ok {
fmt.Println("close")
return
}
fmt.Println("a: ", a)
}
}()
close(ch)
fmt.Println("ok")
time.Sleep(time.Second * 100)
}
在 golang 中 goroutine 的调度时间是不确定的,在题目中,第一个写 channel 的 goroutine 可能还未调 用,或已调用但没有写完时直接 close 管道,可能导致写失败,既然出现 panic 错误。
var value int32
func SetValue(delta int32) {
for {
v := value
if atomic.CompareAndSwapInt32(&value, v, (v+delta)) {
break
} }
}
type Project struct{}
func (p *Project) deferError() {
if err := recover(); err != nil {
fmt.Println("recover: ", err)
}
}
func (p *Project) exec(msgchan chan interface{}) {
for msg := range msgchan {
m := msg.(int)
fmt.Println("msg: ", m)
}
}
func (p *Project) run(msgchan chan interface{}) {
for {
defer p.deferError()
go p.exec(msgchan)
time.Sleep(time.Second * 2)
} }
func (p *Project) Main() {
a := make(chan interface{}, 100)
go p.run(a)
go func() {
for {
a <- "1"
time.Sleep(time.Second)
}
}()
time.Sleep(time.Second * 100000000000000)
}
func main() {
p := new(Project)
p.Main()
}
- time.Sleep 的参数数值太大,超过了 1<<63 - 1 的限制。
- defer p.deferError() 需要在协程开始出调用,否则无法捕获 panic 。
func main() {
abc := make(chan int, 1000)
for i := 0; i < 10; i++ {
abc <- i }
go func() {
for a:=rangeabc {
fmt.Println("a: ", a)
}
}()
close(abc)
fmt.Println("close")
time.Sleep(time.Second * 100)
}
type Student struct {
name string
}
func main() {
m := map[string]Student{"people": {"zhoujielun"}}
m["people"].name = "wuyanzu"
}
map的value本身是不可寻址的,因为map中的值会在内存中移动,并且旧的指针地址在map改变时会变得无效。 故如果需要修改map值,可以将 map 中的非指针类型 value ,修改为指针类型,比如使用 map[string]*Student .
type query func(string) string
func exec(name string, vs ...query) string {
ch := make(chan string)
fn := func(i int) {
ch <- vs[i](name)
}
for i, _ := range vs {
go fn(i)
}
return <-ch }
func main() {
ret := exec("111", func(n string) string {
return n + "func1"
}, func(n string) string {
return n + "func2"
}, func(n string) string {
return n + "func3"
}, func(n string) string {
return n + "func4"
})
fmt.Println(ret)
}
package main
import (
"fmt"
"runtime"
)
func main() { var i byte
go func() {
for i = 0; i <= 255; i++ {
} }()
fmt.Println("Dropping mic")
runtime.Gosched()
runtime.GC()
fmt.Println("Done")
}
Golang 中,byte 其实被 alias 到 uint8 上了。所以上面的 for 循环会始终成立,因为 i++ 到 i=255 的时候会溢出, i <= 255 一定成立。 也即是, for 循环永远无法退出,所以上面的代码其实可以等价于这样:
go func() {
for {}
}
正在被执行的 goroutine 发生以下情况时让出当前 goroutine 的执行权,并调度后面的 goroutine 执行:
- IO 操作
- Channel 阻塞
- system call
- 运行较⻓时间
如果一个 goroutine 执行时间太⻓,scheduler 会在其 G 对象上打上一个标志( preempt),当这个 goroutine 内部发生函数调用的时候,会先主动检查这个标志,如果为 true 则会让出执行权。 main 函数里启动的 goroutine 其实是一个没有 IO 阻塞、没有 Channel 阻塞、没有 system call、没有函数调用的 死循环。 也就是,它无法主动让出自己的执行权,即使已经执行很⻓时间,scheduler 已经标志了 preempt。 而 golang 的 GC 动作是需要所有正在运行 goroutine 都停止后进行的。因此,程序会卡在 runtime.GC() 等待 所有协程退出。
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
defer_call()
}
func defer_call() {
defer func() { fmt.Println("打印前") }()
defer func() { fmt.Println("打印中") }()
defer func() { fmt.Println("打印后") }()
panic("触发异常")
}
defer 关键字的实现跟go关键字很类似,不同的是它调用的是runtime.deferproc而不是runtime.newproc。 在 defer 出现的地方,插入了指令 call runtime.deferproc ,然后在函数返回之前的地方,插入指令 call runtime.deferreturn 。 goroutine的控制结构中,有一张表记录 defer ,调用 runtime.deferproc 时会将需要defer的表达式记录在表 中,而在调用 runtime.deferreturn 的时候,则会依次从defer表中出栈并执行。 因此,题目最后输出顺序应该是 defer 定义顺序的倒序。 panic 错误并不能终止 defer 的执行。
type student struct {
Name string
Age int
}
func pase_student() {
m := make(map[string]*student)
stus := []student{
{Name: "zhou", Age: 24},
{Name: "li", Age: 23},
{Name: "wang", Age: 22},
}
for _, stu := range stus {
m[stu.Name] = &stu
}
}
golang 的 for ... range 语法中, stu 变量会被复用,每次循环会将集合中的值复制给这个变量,因此,会导 致最后 m 中的 map 中储存的都是 stus 最后一个 student 的值。
func main() {
runtime.GOMAXPROCS(1)
wg := sync.WaitGroup{}
wg.Add(20)
for i := 0; i < 10; i++ {
go func() {
fmt.Println("i: ", i)
wg.Done()
}()
}
for i := 0; i < 10; i++ {
go func(i int) {
fmt.Println("i: ", i)
wg.Done()
}(i)
}
wg.Wait()
}
这个输出结果决定来自于调度器优先调度哪个G。从runtime的源码可以看到,当创建一个G时,会优先放入到下一 个调度的 runnext 字段上作为下一次优先调度的G。因此,最先输出的是最后创建的G,也就是9
func newproc(siz int32, fn *funcval) {
argp := add(unsafe.Pointer(&fn), sys.PtrSize)
gp := getg()
pc := getcallerpc()
systemstack(func() {
newg := newproc1(fn, argp, siz, gp, pc)
_p_ := getg().m.p.ptr() //新创建的G会调用这个方法来决定如何调度
runqput(_p_, newg, true)
if mainStarted {
wakep()
} })
}
...
if next {
retryNext:
oldnext := _p_.runnext //当next是true时总会将新进来的G放入下一次调度字段中
if !_p_.runnext.cas(oldnext, guintptr(unsafe.Pointer(gp))) {
goto retryNext
}
if oldnext == 0 {
return
}
// Kick the old runnext out to the regular run queue.
gp = oldnext.ptr()
}