## 1.3. 査找重複的行 文件拷貝、文件打印、文件蒐索、文件排序、文件統計類的程序一般都會有比較相似的程序結構：一個處理輸入的循環，在每一個輸入元素上執行計算處理，在處理的同時或者處理完成之後進行結果輸出。我們會展示一個叫dup程序的三個版本；這個程序的靈感來自於linux的uniq命令，我們的程序將會找到相鄰的重複的行。這個程序提供的模式可以很方便地被脩改來完成不同的需求。 第一個版本的dup會輸出標準輸入流中的出現多次的行，在行內容前會有其出現次數的計數。這個程序將引入if表達式，map內置數據結構和bufio的package。 ```go gopl.io/ch1/dup1 // Dup1 prints the text of each line that appears more than // once in the standard input, preceded by its count. package main import ( "bufio" "fmt" "os" ) func main() { counts := make(map[string]int) input := bufio.NewScanner(os.Stdin) for input.Scan() { counts[input.Text()]++ } // NOTE: ignoring potential errors from input.Err() for line, n := range counts { if n > 1 { fmt.Printf("%d\t%s\n", n, line) } } } ``` 和我們前面提到的for循環一樣，在if條件的兩邊，我們也不需要加括號，但是if表達式後的邏輯體的花括號是不能省略的。如果需要的話，像其它編程語言一樣，這個if表達式也可以有else部分，這部分邏輯會在if中的條件結果爲false時被執行。 map是Go語言內置的key/value型數據結構，這個數據結構能夠提供常數時間的存儲、獲取、測試操作。key可以是任意數據類型，隻要該類型能夠用==運算符來進行比較，string是最常用的key類型。而value類型的范圍就更大了，基本上什麽類型都是可以的。這個例子中的key都是string類型，value用的是int類型。我們用內置make函數來創建一個空的map，當然了，make方法還可以有别的用處。在4.3章中我們還會對map進行更深入的討論。 dup程序每次讀取輸入的一行，這一行的內容會被當做一個map的key，而其value值會被+1。counts[input.Text()]++這個語句和下面的兩句是等價的： ```go line := input.Text() counts[line] = counts[line] + 1 ``` 當然了，在這個例子里我們併不用擔心map在沒有當前的key時就對其進行++操作會有什麽問題，因爲Go語言在碰到這種情況時，會自動將其初始化爲0，然後再進行操作。 在這里我們又用了一個range的循環來打印結果，這次range是被用在map這個數據結構之上。這一次的情況和上次比較類似，range會返迴兩個值，一個key和在map對應這個key的value。對map進行range循環時，其迭代順序是不確定的，從實踐來看，很可能每次運行都會有不一樣的結果（譯註：這是Go語言的設計者有意爲之的，因爲其底層實現不保證插入順序和遍歷順序一致，也希望程序員不要依賴遍歷時的順序，所以榦脆直接在遍歷的時候做了隨機化處理，醉了。補充：好像説隨機序可以防止某種類型的攻擊，雖然不太明白，但是感覺還蠻厲害的），來避免程序員在業務中依賴遍歷時的順序。 然後輪到我們例子中的bufio這個package了，這個package主要的目的是幫助我們更方便有效地處理程序的輸入和輸出。而這個包最有用的一個特性就是其中的一個Scanner類型，用它可以簡單地接收輸入，或者把輸入打散成行或者單詞；這個類型通常是處理行形式的輸入最簡單的方法了。 本程序中用了一個短變量聲明，來創建一個buffio.Scanner對象： ``` input := bufio.NewScanner(os.Stdin) ``` scanner對象可以從程序的標準輸入中讀取內容。對input.Scanner的每一次調用都會調入一個新行，併且會自動將其行末的換行符去掉；其結果可以用input.Text()得到。Scan方法在讀到了新行的時候會返迴true，而在沒有新行被讀入時，會返迴false。 例子中還有一個fmt.Printf，這個函數和C繫的其它語言里的那個printf函數差不多，都是格式化輸出的方法。fmt.Printf的第一個參數卽是輸出內容的格式規約，每一個參數如何格式化是取決於在格式化字符串里出現的“轉換字符”，這個字符串是跟着%號後的一個字母。比如%d表示以一個整數的形式來打印一個變量，而%s，則表示以string形式來打印一個變量。 Printf有一大堆這種轉換，Go語言程序員把這些叫做verb（動詞）。下面的表格列出了常用的動詞，當然了不是全部，但基本也夠用了。 ``` %d int變量 %x, %o, %b 分别爲16進製，8進製，2進製形式的int %f, %g, %e 浮點數： 3.141593 3.141592653589793 3.141593e+00 %t 布爾變量：true 或 false %c rune (Unicode碼點)，Go語言里特有的Unicode字符類型 %s string %q 帶雙引號的字符串 "abc" 或 帶單引號的 rune 'c' %v 會將任意變量以易讀的形式打印出來 %T 打印變量的類型 %% 字符型百分比標誌（%符號本身，沒有其他操作） ``` dup1中的程序還包含了一個\t和\n的格式化字符串。在字符串中會以這些特殊的轉義字符來表示不可見字符。Printf默認不會在輸出內容後加上換行符。按照慣例，用來格式化的函數都會在末尾以f字母結尾（譯註：f後綴對應format或fmt縮寫），比如log.Printf，fmt.Errorf，同時還有一繫列對應以ln結尾的函數（譯註：ln後綴對應line縮寫），這些函數默認以%v來格式化他們的參數，併且會在輸出結束後在最後自動加上一個換行符。 許多程序從標準輸入中讀取數據，像上面的例子那樣。除此之外，還可能從一繫列的文件中讀取。下一個dup程序就是從標準輸入中讀到一些文件名，用os.Open函數來打開每一個文件獲取內容的。 ```go gopl.io/ch1/dup2 // Dup2 prints the count and text of lines that appear more than once // in the input. It reads from stdin or from a list of named files. package main import ( "bufio" "fmt" "os" ) func main() { counts := make(map[string]int) files := os.Args[1:] if len(files) == 0 { countLines(os.Stdin, counts) } else { for _, arg := range files { f, err := os.Open(arg) if err != nil { fmt.Fprintf(os.Stderr, "dup2: %v\n", err) continue } countLines(f, counts) f.Close() } } for line, n := range counts { if n > 1 { fmt.Printf("%d\t%s\n", n, line) } } } func countLines(f *os.File, counts map[string]int) { input := bufio.NewScanner(f) for input.Scan() { counts[input.Text()]++ } // NOTE: ignoring potential errors from input.Err() } ``` os.Open函數會返迴兩個值。第一個值是一個打開的文件類型(*os.File)，這個對象在下面的程序中被Scanner讀取。 os.Open返迴的第二個值是一個Go語言內置的error類型。如果這個error和內置值的nil（譯註：相當於其它語言里的NULL）相等的話，説明文件被成功的打開了。之後文件被讀取，一直到文件的最後，文件的Close方法關閉該文件，併釋放相應的占用一切資源。另一方面，如果err的值不是nil的話，那説明在打開文件的時候出了某種錯誤。這種情況下，error類型的值會描述具體的問題。我們例子里的簡單錯誤處理會在標準錯誤流中用Fprintf和%v來格式化該錯誤字符串。然後繼續處理下一個文件；continue語句會直接跳過之後的語句，直接開始執行下一個循環迭代。 我們在本書中早期的例子中做了比較詳盡的錯誤處理，當然了，在實際編碼過程中，像os.Open這類的函數是一定要檢査其返迴的error值的；爲了減少例子程序的代碼量，我們姑且簡化掉這些不太可能返迴錯誤的處理邏輯。後面的例子里我們會跳過錯誤檢査。在5.4節中我們會對錯誤處理做更詳細的闡述。 讀者可以再觀察一下上面的例子，我們的countLines函數是在其聲明之前就被調用了。在Go語言里，函數和包級别的變量可以以任意的順序被聲明，併不影響其被調用。（譯註：最好還是遵循一定的規范） 再來講講map這個數據結構，map是用make函數創建的數據結構的一個引用。當一個map被作爲參數傳遞給一個函數時，函數接收到的是一份引用的拷貝，雖然本身併不是一個東西，但因爲他們指向的是同一塊數據對象（譯註：類似於C++里的引用傳遞），所以你在函數里對map里的值進行脩改時，原始的map內的值也會改變。在我們的例子中，我們在countLines函數中插入到counts這個map里的值，在主函數中也是看得到的。 上面這個版本的dup是以流的形式來處理輸入，併將其打散爲行。理論上這些程序也是可以以二進製形式來處理輸入的。我們也可以一次性的把整個輸入內容全部讀到內存中，然後再把其分割爲多行，然後再去處理這些行內的數據。下面的dup3這個例子就是以這種形式來進行操作的。這個例子引入了一個新函數ReadFile（從io/ioutil包提供），這個函數會把一個指定名字的文件內容一次性調入，之後我們用strings.Split函數把文件分割爲多個子字符串，併存儲到slice結構中。（Split函數是strings.Join的逆函數，Join函數之前提到過） 我們簡化了dup3這個程序。首先，它隻讀取命名的文件，而不去讀標準輸入，因爲ReadFile函數需要一個文件名參數。其次，我們將行計數邏輯移迴到了main函數，因爲現在這個邏輯隻有一個地方需要用到。 ```go gopl.io/ch1/dup3 package main import ( "fmt" "io/ioutil" "os" "strings" ) func main() { counts := make(map[string]int) for _, filename := range os.Args[1:] { data, err := ioutil.ReadFile(filename) if err != nil { fmt.Fprintf(os.Stderr, "dup3: %v\n", err) continue } for _, line := range strings.Split(string(data), "\n") { counts[line]++ } } for line, n := range counts { if n > 1 { fmt.Printf("%d\t%s\n", n, line) } } } ``` ReadFile函數返迴一個byte的slice，這個slice必鬚被轉換爲string，之後才能夠用string.Split方法來進行處理。我們在3.5.4節中會更詳細地講解string和byte slice（字節數組）。 在更底層一些的地方，bufio.Scanner，ioutil.ReadFile和ioutil.WriteFile使用的是*os.File的Read和Write方法，不過一般程序員併不需要去直接了解到其底層實現細節，在bufio和io/ioutil包中提供的方法已經足夠好用。 **練習 1.4：** 脩改dup2，使其可以打印重複的行分别出現在哪些文件。