A Linguagem de Programação Go

Brief overview about Google Go programming language. (in Brazilian Portuguese)

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1. A Linguagem de Programação Go Adriano J. Holanda 21 de setembro de 2017
2. Para quê mais uma linguagem de programação? Motivação: Problemas de desenvolvimento de sistemas em servidores no Google. Ambiente: sistemas enormes desenvolvidos em C++ e Java que executam em clusters ou servidores que precisavam ▶ ter o tempo de compilação reduzido; ▶ bom conjunto de ferramentas de montagem; ▶ de facilidade na programação de rede; ▶ de legibilidade, pois vários programadores trabalham no mesmo código; ▶ de suporte simples e mais adequado à concorrência. Solução: Criação da linguagem Go.
3. O que é Go? Go é uma linguagem de propósito geral que possui: ▶ compilação com vinculação estática; ▶ tipo de dado estático; ▶ suporte à concorrência; ▶ foco na simplicidade. gopher
4. História ▶ Projeto começou em 2007; ▶ Em março de 2010, foi lançada a versão 1.0, que possui poucas alterações na especificação da linguagem para as versões posteriores; ▶ Atualmente1 o compilador Go é escrito em Go e compila para Assembly. Projetistas ▶ Robert Griesemer; ▶ Rob Pike; ▶ Ken Thompson. Projeto por consenso 1set/2017
5. Genealogia Influência de outras linguagens ALGOL (Backus et al., 1960) Pascal Wirth,1970 Modula-2 Wirth,1980 Oberon Wirth & Gutknecht,1986 Oberon-2 Wirth & Mossembock,1991 Object Oberon Mossembock Templ & Griesemer, 1990 C Ritchie, 1972 CSP Hoare, 1978 Squeak Cardelli & Pike, 1985 Newsqueak Pike, 1989 Alef Winterbottom, 1992 Go Griesemer, Pike & Thompson,1991 Fonte: Donovan & Kernighan, 2015.
6. Objetivos de Go Ser uma linguagem procedimental concisa projetada para desenvolver sistemas escaláveis para servidores (nuvem), que são contruídos pela composição de elementos distintos, dentre eles: ▶ tipos de dados concretos; ▶ ponteiro; ▶ concorrência; ▶ funções e métodos; ▶ interfaces; ▶ pacotes. Adicionalmente, suporte à montagem e rápida compilação executadas de forma simples.
7. Tipos de dados concretos Ao contrário de C, os tipos de dados em Go são checados. Dentre eles: Tipos básicos ▶ bool ▶ string ▶ int int8 int16 int32 int64 ▶ uint uint8 uint16 uint32 uint64 uintptr ▶ byte //apelido para uint8 ▶ rune //apelido para int32, representa um caracter Unicode ▶ float32 float64 ▶ complex64 complex128 Tipo composto ▶ struct
8. Go simples por fora, complexo por dentro A simplicidade da linguagem Go esconde uma série de mecanismos complexos bem projetados, dentre eles: ▶ Coletor de lixo: o ambiente de execução de Go realiza o gerenciamento de memória: ▶ Concorrência: Go permite escrever, de forma simples, partes independentes de execução dentro de um mesmo programa, e para isto conta com os comandos: ▶ goroutine (execução) ▶ channel (comunicação) ▶ select (coordenação)
9. Concorrência: goroutine Sintaxe goroutine 1 go funcao ( args ) Características: ▶ baixo uso de memória; ▶ sem necessidade de gerenciamento; ▶ sem necessidade de identificação das rotinas; ▶ sem retorno ou estado de conclusão.
10. Concorrência: canais (channels) Communications of the ACM 21(8), 666–677, 1978.
11. Canais “Não comunique pelo compartilhamento de memória, compartilhe memória pela comunicação.” 1 package main 2 3 import ”fmt” 4 5 func consome( ch chan int ) { 6 for i := 0; i < 4; i++ { 7 ch < − i 8 } 9 } 10 11 func main () { 12 c := make(chan int ) 13 go consome( c ) // depois de consumir 0 , estou cheio 14 fmt . Println(<−c ) // imprime 0 somente 15 } 16 17 [ saida ] 18 0 Fonte: https://goo.gl/hnAHc4
12. Go pode ser orientada a objeto, com o uso de interfaces para preservar o contrato na implementação. ▶ Preferência à composição ao invés de herança; ▶ Uso intensivo de métodos, mas sem classes ou subclasses; ▶ Go em sua maior parte é implícito e os tipos de dados podem ser inferidos ao invés de declarados. 1 // Adaptado de Donovan & Kernighan , 2015 2 package geometria 3 4 import ”math” 5 6 type Point struct {X, Y float64 } 7 8 func Distancia (p , q Point ) { 9 return math . Hypot(q .X − p .X, q .Y − p .Y) 10 } 1 // . . . 2 3 p := Point {1 , 2} 4 q := Point {4 , 6} 5 6 d := Distancia (q , p) // funcao 7 8 fmt . Println (d) // ’5 ’ 9 10 // . . .
13. Go pode ser orientada a objeto, com o uso de interfaces para preservar o contrato na implementação. ▶ Preferência à composição ao invés de herança; ▶ Uso intensivo de métodos, mas sem classes ou subclasses; ▶ Go em sua maior parte é implícito e os tipos de dados podem ser inferidos ao invés de declarados. 1 // Adaptado de Donovan & Kernighan , 2015 2 package geometria 3 4 import ”math” 5 6 type Point struct {X, Y float64 } 7 8 func Distancia (p , q Point ) { 9 return math . Hypot(q .X − p .X, q .Y − q .Y) 10 } 11 func (p Point ) Distancia (q Point ) { 12 return math . Hypot(q .X − p .X, q .Y − p .Y) 13 } 1 // . . . 2 3 p := Point {1 , 2} 4 q := Point {4 , 6} 5 6 d0 := Distancia (q , p) // funcao 7 d1 := p . Distancia (q , p) // metodo 8 9 fmt . Println (d0) // ’5 ’ 10 fmt . Println (d1) // ’5 ’ 11 12 // . . .
14. Ferramentas (tooling) go get faz download das dependências usando os principais sistemas de controle de versão como o git; go test possui uma infraestrutura para realização de testes; go bench permite a execução de benchmarks; godoc possui um sistema para geração de documentação e um repositório (godoc.org).
15. Alguns programas desenvolvidos em Go
16. Considerações finais Go é ou pelo menos parece ser ▶ simples de usar, mas exige planejamento e projeto; ▶ legível, desde que se saiba o que escrever; ▶ suporte à concorrência por projeto; ▶ flexível sem ser carregada de características.
17. Referências ▶ Alan A. A. Donovan; Brian W. Kernighan. “The Go Programming Language”. Addison Wesley, 2015. ▶ Adriano J. Holanda. “Um Breve Passeio pela Linguagem de Programação Go”. Disponível em https://goo.gl/TZShmx. ▶ Rob Pike. “Simplicity is Complicated”. Disponível em https://youtu.be/rFejpH_tAHM. Acesso em 15/9/2017. ▶ Rob Pike; Russ Cox. “Google I/O 2010 - Go Programming”. Disponível em https://youtu.be/jgVhBThJdXc. Acesso em 15/9/2017. ▶ Andrew Gerrand. “Get Started with Go”. Disponível em https://youtu.be/2KmHtgtEZ1s. Acesso em 15/9/2017.