layout: post title: 用 Golang 来编写 cli 程序吧，Happy~ cover: /public/images/cover/use-golang-write-cli-programs.jpg
我是个 Java 开发者，做过非常多开源软件，经常会有在终端下提供命令行帮助程序的这种小需求，一般大家实现这个需求也就这么几种办法。
程序员都是懒人，我才不要写两次呢~ 很早之前也用Python写过类似的程序，但是打包出来的结果比较大，另一方面 Go 语言越来越火，也是我比较喜欢的一门编程语言，而且支持跨平台，所以就选用它了。
在这篇小文中我将教你编写一个可以查看本地天气的小程序，比较简单，你可以通过学习这篇文章做出自己中意的小工具。
<!-- more -->完整的代码可以在我的 Github{:target="_blank"} 查看。
我们在开始之前先要准备 Go 语言的环境，如果你已经安装过了这步可以略过。你可以在 这里{:target="_blank"} 下载到最新版的 Go 语言版本，如果你的网络环境被迫是下面这个样子。
你可以在 Golang中国{:target="_blank"} 下载最新发布包。Go 语言环境的安装方式也有好几种，我们选择最简单的方式：标准包安装。
Mac 环境下下载以 .pkg 结尾的包文件，在 Windows 下下载 .msi 结尾的文件，下载好后傻瓜式安装即可。
注意你的操作系统架构不要选错，Linux源码安装这里不讲啦。
学习很多编程语言都需要配置环境变量，安装软件的时候其实也有部分程序静默的帮我们做了这件事，在前面我们安装了 Go 语言，下面我们了解下 Go 语言中的环境变量以及如何配置。
GOROOT：Go 的安装路径GOPATH：告诉 Go 命令和其他相关工具，在那里去找到安装在你系统上的 Go 包。那么我们创建一个工作目录来存储自己编写的源码包吧~
在 Windows 下假设是 D:/go 这个目录，Linux/MacOSX 下假设是 ~/workspace/golang 这个目录。我目前是 Mac 系统，就按照这个设置环境变量了。
export GOROOT=/usr/local/goexport GOPATH=/Users/biezhi/workspace/golangexport PATH=$PATH:$GOPATH/bin测试一下
# biezhi in ~
» go version
go version go1.8.3 darwin/amd64
大功告成，接下来的内容需要你具备一种编程语言的基础，否则无法食用。
这里我们说几个不同之处，无法涵盖到所有，满足本文的需求。
声明变量、常量
Java 中
private String name = "biezhi";
public static final String VERSION = "0.2.1";
Golang 中
name := "biezhi"
const version = "0.2.1"
矮油，很简洁哦~
类和对象
Java 中
public class Config {
private String key;
private String value;
// getter and setter
}
// 使用
Config config = new Config();
config.setKey("name");
config.setValue("biezhi");
Golang 中
type Config struct {
key string
value string
}
// 使用
conf := Config{key: "name", value: "biezhi"}
矮油，又 tm 简洁了。。。
golang中没有class关键字，却引入了type，golang中更强调类型。
函数返回值
Java 中
public String getFileName(){
return "不可描述.jpg";
}
这里如果需要返回多个值，需要用类或者 Map 类型替换。
Golang 中
func getFileNmae() (string, error) {
return "可以描述.jpg", nil
}
Go 语言天生支持多返回值（毕竟后起之秀，社会社会）
Java 中关闭流的操作一般会写这样的代码
try {
in.balabala~
} catch(Exception e) {
// 处理异常
} finally {
in.close();
}
在 Go 中没有 finally，试试 defer
func CopyFile(dstName, srcName string) (written int64, err error) {
src, err := os.Open(srcName)
if err != nil {
return
}
dst, err := os.Create(dstName)
if err != nil {
return
}
written, err = io.Copy(dst, src)
dst.Close()
src.Close()
return
}
CopyFile 方法简单的实现了文件内容的拷贝功能，将源文件的内容拷贝到目标文件。乍一看还没什么问题，不过Golang 中的资源也是需要释放的，假如 os.Create 方法的调用出了错误，下面的语句会直接 return，导致这两个打开的文件没有机会被释放。这个时候，defer 就可以派上用场了。
前面 BB 了这么多只是简单的让大家在脑海中过一下Go的代码都长什么样。下面开始我们的正式话题了，如果你对基础还是不了解可以去看基础部分的书籍、资料（找不到私信我）。
我不会一上来就教你如何使用某个库，这很不负责，你应该清楚在没有库的时代人们是如何做的，当有了更方便的工具为我减轻了什么，这个过程中你可能会了解到自己没见过的API如何使用，长此以往才会在编程中做到灵活运用。
这里需要了解几个基础包：
fmt：格式化包，实现了类似C语言printf和scanf的格式化I/Oencoding/json：原生JSON解析包net/http：发送http请求flag：供了一系列解析命令行参数的功能接口io/ioutil：IO处理有这几个包后我们编写一个 Hello World 瞧瞧，我的项目名是 weather-cli
通过 flag.XxxVar() 方法将flag绑定到一个变量，该种方式返回值类型，如
package main
import (
"fmt"
"os"
)
func main() {
var city string
flag.StringVar(&city, "c", "上海", "城市中文名")
flag.Parse()
fmt.Println("城市是:", city)
}
运行一下试试
# biezhi in ~/workspace/golang/src/github.com/biezhi/weather-cli
» go build && ./weather-cli
城市是: 上海
» go build && ./weather-cli -c 北京
城市是: 北京
解析参数是比较简单的，在这个演示中我们加入两个参数，第一个是城市，第二个是显示哪天，具体代码如下：
func main() {
var city string
var day string
flag.StringVar(&city, "c", "上海", "城市中文名")
flag.StringVar(&day, "d", "今天", "可选: 今天, 昨天, 预测")
flag.Parse()
}
此时已经可以获取到终端输入的参数了，那么接下来该找个接口调用天气 API 了，我找了 这个{:target="_blank"} 免费的API接口进行调用。我们需要编写一个方法用于HTTP请求。
func Request(url string) (string, error) {
response, err := http.Get(url)
if err != nil {
return "", err
}
defer response.Body.Close()
body, _ := ioutil.ReadAll(response.Body)
return string(body), nil
}
果然比Java方便啊，这个函数很简单，输入一个 URL，返回响应的 Body 为字符串。我们将输入的城市传递进去即可，默认是 上海。
var city string
var day string
flag.StringVar(&city, "c", "上海", "城市中文名")
flag.StringVar(&day, "d", "今天", "可选: 今天, 昨天, 预测")
flag.Parse()
var body, err = Request(apiUrl + city)
if err != nil {
fmt.Printf("err was %v", err)
return
}
然后我们需要定义一些 类型 来存储JSON，在Java语言中是Class。这个类型结构是怎样的根据API的返回结果来定义，我将它们单独写在 types.go 文件中。
// 响应
type Response struct {
Status int `json:"status"`
CityName string `json:"city"`
Data Data `json:"data"`
Date string `json:"date"`
Message string `json:"message"`
Count int `json:"count"`
}
// 响应数据
type Data struct {
ShiDu string `json:"shidu"`
Quality string `json:"quality"`
Ganmao string `json:"ganmao"`
Yesterday Day `json:"yesterday"`
Forecast []Day `json:"forecast"`
}
// 某一天的数据
type Day struct {
Date string `json:"date"`
Sunrise string `json:"sunrise"`
High string `json:"high"`
Low string `json:"low"`
Sunset string `json:"sunset"`
Aqi float32 `json:"aqi"`
Fx string `json:"fx"`
Fl string `json:"fl"`
Type string `json:"type"`
Notice string `json:"notice"`
}
类型定义好后就可以把HTTP请求得到的 JSON 解析为定义好的类型了。
var r Response
err = json.Unmarshal([]byte(body), &r)
if err != nil {
fmt.Printf("\nError message: %v", err)
}
if r.Status != 200 {
fmt.Printf("获取天气API出现错误, %s", r.Message)
return
}
这里使用了 Go 自带的JSON解析（哎，我大 Java 咋没有呢。。），最后我们将得到的数据输出出来就 Ok 了。
func Print(day string, r Response) {
fmt.Println("城市:", r.CityName)
if day == "今天" {
fmt.Println("湿度:", r.Data.ShiDu)
fmt.Println("空气质量:", r.Data.Quality)
fmt.Println("温馨提示:", r.Data.Ganmao)
} else if day == "昨天" {
fmt.Println("日期:", r.Data.Yesterday.Date)
fmt.Println("温度:", r.Data.Yesterday.Low, r.Data.Yesterday.High)
fmt.Println("风量:", r.Data.Yesterday.Fx, r.Data.Yesterday.Fl)
fmt.Println("天气:", r.Data.Yesterday.Type)
fmt.Println("温馨提示:", r.Data.Yesterday.Notice)
} else if day == "预测" {
fmt.Println("====================================")
for _, item := range r.Data.Forecast {
fmt.Println("日期:", item.Date)
fmt.Println("温度:", item.Low, item.High)
fmt.Println("风量:", item.Fx, item.Fl)
fmt.Println("天气:", item.Type)
fmt.Println("温馨提示:", item.Notice)
fmt.Println("====================================")
}
} else {
fmt.Println("大熊你是想刁难我胖虎吗?_?")
}
}
此时这个小玩意已经可以运行了，我们来试试吧
# biezhi in ~/workspace/golang/src/github.com/biezhi/weather-cli
» go build && ./weather-cli
城市: 上海
湿度: 72%
空气质量: 良
温馨提示: 极少数敏感人群应减少户外活动
» ./weather-cli -c 北京
城市: 北京
湿度: 78%
空气质量: 轻度污染
温馨提示: 儿童、老年人及心脏、呼吸系统疾病患者人群应减少长时间或高强度户外锻炼
这里我们用一款业界流行的库 cli{:target="_blank"}，这个家伙怎么使用呢？创建一个 cli_main.go 文件
package main
import (
"fmt"
"os"
"github.com/urfave/cli"
)
func main() {
app := cli.NewApp()
app.Name = "greet"
app.Usage = "fight the loneliness!"
app.Action = func(c *cli.Context) error {
fmt.Println("Hello friend!")
return nil
}
app.Run(os.Args)
}
这是官网给出的一个例子，运行一下试试
» go build cli_main.go && ./cli_main
Hello friend!
实现我们上面的小程序需要用到 flag 这个功能，通过库实现的代码如下
func main() {
app := cli.NewApp()
app.Name = "weather-cli"
app.Usage = "天气预报小程序"
app.Flags = []cli.Flag{
cli.StringFlag{
Name: "city, c",
Value: "上海",
Usage: "城市中文名",
},
cli.StringFlag{
Name: "day, d",
Value: "今天",
Usage: "可选: 今天, 昨天, 预测",
},
}
app.Action = func(c *cli.Context) error {
city := c.String("city")
day := c.String("day")
var body, err = Request(apiUrl + city)
if err != nil {
fmt.Printf("err was %v", err)
return nil
}
var r Response
err = json.Unmarshal([]byte(body), &r)
if err != nil {
fmt.Printf("\nError message: %v", err)
return nil
}
if r.Status != 200 {
fmt.Printf("获取天气API出现错误, %s", r.Message)
return nil
}
Print(day, r)
return nil
}
app.Run(os.Args)
}
我直接给出了全部代码，就 40 多行完成了~ 运行一下
» go build -o weather-cli utils.go types.go cli_main.go && ./weather-cli
城市: 上海
湿度: 72%
空气质量: 良
温馨提示: 极少数敏感人群应减少户外活动
» go build -o weather-cli utils.go types.go cli_main.go && ./weather-cli --city 北京
城市: 北京
湿度: 78%
空气质量: 轻度污染
温馨提示: 儿童、老年人及心脏、呼吸系统疾病患者人群应减少长时间或高强度户外锻炼
下面我们学习如何将这个小程序打包成二进制在各个平台下使用，以及如何压缩二进制包让它变得更小!
打包为各个操作系统的程序
Linux 64位
GOOS=linux GOARCH=amd64 go build ...
Windows 64位
GOOS=windows GOARCH=amd64 go build ...
MacOSX
GOOS=darwin GOARCH=amd64 go build ...
如果你尝试打包后，生成的二进制文件大小大约是 7.2M 左右，这个体积有点大了，我们可以使用一些技术让它占用更小。
首先加上编译参数 -ldflags
go build -ldflags '-w -s' -o weather-cli utils.go types.go cli_main.go
执行后发现程序只有 5.4M 了，已经变小了，但是对于我们而言还是有点大，我就写几十行代码没必要生成这么大吧，下面我们使用另外一个神器 upx，如果你没安装可以在它的官网下载安装。
go build -ldflags '-w -s' -o weather-cli utils.go types.go cli_main.go && upx ./weather-cli
来看看
» ll -la
total 8.4M
drwxr-xr-x 12 biezhi staff 384 Nov 1 18:44 .
drwxr-xr-x 20 biezhi staff 640 Nov 1 16:45 ..
drwxr-xr-x 12 biezhi staff 384 Nov 1 18:44 .git
-rw-r--r-- 1 biezhi staff 1.1K Sep 3 20:59 LICENSE
-rw-r--r-- 1 biezhi staff 710 Nov 1 18:32 README.md
-rwxr-xr-x 1 biezhi staff 5.4M Nov 1 18:41 cli_main
-rw-r--r-- 1 biezhi staff 905 Nov 1 18:18 cli_main.go
-rw-r--r-- 1 biezhi staff 609 Nov 1 18:19 main.go
-rw-r--r-- 1 biezhi staff 808 Nov 1 16:56 types.go
-rw-r--r-- 1 biezhi staff 1.4K Nov 1 18:19 utils.go
-rwxr-xr-x 1 biezhi staff 2.0M Nov 1 18:44 weather-cli
只有 2.0M 了，这已经差不多了，各位司机学习快乐~ 想看更多有趣的开发姿势可关注我的专栏 《王爵的技术小黑屋》{:target="_blank"} 或者留言给我。