Y분에 X를 배우다

// 한 줄 주석
/* 여러 줄
   주석 */

// 모든 Go 소스 파일은 package로 시작한다.
// 패키지 이름 중 main은 라이브러리가 아닌 실행파일을 선언하는 특별한 이름이다.
package main

// import는 이 Go 소스 파일 내에서 참조하는 라이브러리 패키지들을 선언한다.
import (
    "fmt"      // Go 표준 라이브러리에 있는 패키지
    "net/http" // 표준 라이브러리에는 웹 서버 패키지도 있다! (클라이언트도 있음)
    "strconv"  // 문자열 변환 패키지
)

// 함수 선언. main은 실행 프로그램에서 시작점이 되는 특별한 함수다.
// 중괄호를 사용한다.
func main() {
    // Println은 표준 출력으로 개행을 출력한다.
    // fmt 패키지를 통해 이용할 수 있다.
    fmt.Println("Hello world!")

    // 다른 함수를 호출한다.
    beyondHello()
}

// 함수에 파라미터가 없더라도 빈 괄호는 있어야 한다.
func beyondHello() {
    var x int // 변수 선언. 변수는 사용하기 전에 선언해야 한다.
    x = 3     // 변수에 값 할당.
    // 짧은 선언(short declaration)으로 := 를 사용하는데,
    // 이렇게 값을 할당하면 값의 타입에 따라 변수의 타입이 결정된다.
    y := 4
    sum, prod := learnMultiple(x, y)        // 함수는 두 개 이상의 리턴 값을 줄 수 있다.
    fmt.Println("sum:", sum, "prod:", prod) // 간단한 출력
    learnTypes()                            // 잠시 후에 좀더 자세히!
}

// 함수는 파라미터들을 가질 수 있고, 복수개의 값을 리턴할 수 있다.
func learnMultiple(x, y int) (sum, prod int) {
    return x + y, x * y // 두 개의 값을 리턴.
}

// 내장 타입과 리터럴
func learnTypes() {
    // 짧은 선언은 유용하다.
    s := "Learn Go!" // string 타입

    s2 := `역따옴표 안의 string 리터럴은
개행을 포함할 수 있다.` // 같은 string 타입

    // non-ASCII 리터럴. Go 소스는 UTF-8로 작성해야 한다.
    g := 'Σ' // 유니코드 코드 포인트를 담고 있고, int32 타입의 가칭(alias)인 rune 타입

    f := 3.14159 // float64, an IEEE-754 64-bit 부동소수 타입
    c := 3 + 4i  // complex128, 내부적으로는 두 개의 float64 타입으로 표현됨

    // 초기값과 함께 사용하는 var 키워드.
    var u uint = 7 // unsigned, 하지만 int에 따른 구현의존적인 크기
    var pi float32 = 22. / 7

    // 짧은 선언으로 변환(conversion)하는 문법.
    // Go에서는 type casting 이라고 하지않고 type conversion 이라고 함.
    n := byte('\n') // byte는 uint8의 가칭(alias)

    // 배열은 컴파일 시에 크기가 정해진다.
    var a4 [4]int           // 모두 0으로 초기화되는 int 타입 4개짜리 배열
    a3 := [...]int{3, 1, 5} // 3, 1, 5로 초기화되는 int 타입 3개짜리 배열

    // 슬라이스(slice)라고 하는 타입은 배열에 대한 가변 크기를 가진다.
    // 배열, 슬라이스 각자 장점이 있지만, 슬라이스가 더 많이 사용된다.
    s3 := []int{4, 5, 9}    // 위의 a3와 비교해보면 생략부호(...)가 없다.
    s4 := make([]int, 4)    // 모두 0으로 초기화되는 int 4개에 대한 슬라이스를 할당.
    var d2 [][]float64      // 여기에서는 선언만 있고 할당은 없다.
    bs := []byte("a slice") // string 타입을 byte 슬라이스 타입으로 형변환(type conversion)

    p, q := learnMemory() // int에 대한 포인터 타입인 p와 q를 선언
    fmt.Println(*p, *q)   // C에서처럼 *는 포인터를 따라가 값을 참조한다. 여기서는 두 개의 int를 출력.

    // 맵(map)은 다른 언어의 해시(hash)나 딕셔너리(dictionary)처럼 가변의 연관배열 타입.
    m := map[string]int{"three": 3, "four": 4}
    m["one"] = 1

    // 선언만 하고 사용하지 않는 변수가 있다면 Go에서는 컴파일 시 에러가 난다.
    // 언더바를 이용해서 변수를 사용한 것처럼 하고 그 값은 무시해버릴 수 있다.
    _, _, _, _, _, _, _, _, _ = s2, g, f, u, pi, n, a3, s4, bs
    // 물론 출력을 하면 변수로 취급한다.
    fmt.Println(s, c, a4, s3, d2, m)

    learnFlowControl() // 잠시 후에 다시 나옴
}

// Go는 가비지 컬렉션 기능을 JVM 같은 곳이 아닌 실행파일 런타임에 포함하고 있다.
// 그리고 포인터는 있지만, 포인터 연산(*p++ 같은)은 없다.
// 그래서 nil 포인터 접근같은 것 때문에 실수를 할 수는 있지만
// 포인터 연산으로 인한 실수는 없게 된다.
func learnMemory() (p, q *int) {
    // 지명된 리턴 값(named return value)인 p와 q는 int에 대한 포인터 타입이다.
    p = new(int) // 내장함수인 new는 메모리를 할당해준다.
    // 메모리 할당된 int는 0으로 초기화 되고, p는 이제 nil이 아니다.
    s := make([]int, 20) // 메모리의 단일 블록으로 20개의 int 공간을 할당한다.
    s[3] = 7             // 그중 하나에 값을 준다.
    r := -2              // 또다른 로컬 변수를 선언한다.
    return &s[3], &r     // &는 어떤 대상체의 메모리 주소를 가져오게 된다.
}

func expensiveComputation() int {
    return 1e6
}

func learnFlowControl() {
    // if문에 중괄호는 필요하지만, 조건이 들어갈 곳에 소괄호는 쓰지 않는다.
    if true {
        fmt.Println("told ya")
    }
    // 모든 Go 소스의 코드 포맷팅은 "go fmt" 커맨드라인 명령으로 소스코드의 포맷을 맞춘다.
    if false {
        // pout
    } else {
        // gloat
    }
    // if-else 체인 형태보다 switch 사용이 권장된다.
    x := 1
    switch x {
    case 0:
    case 1:
        // case 안에서는 break가 없어도 자동으로 다음 case로 내려가지 않는다.
        // 자동으로 내려가게 하려면 fallthrough 키워드를 사용한다.
    case 2:
        // x는 1이므로 여기는 실행되지 않음.
    }
    // if 에서처럼 for 에서도 양쪽에 소괄호를 쓰지 않는다.
    for x := 0; x < 3; x++ { // ++ 은 실행을 제어하는 하나의 구문(statement)이다.
        fmt.Println("iteration", x)
    }
    // 여기서 x는 1이다. 위 for에서 x는 for 안의 블록 범위에 있기 때문.

    // For is the only loop statement in Go, but it has alternate forms.
    // for 는 Go에서 유일한 루프 구문이지만 다양한 형태로 조건을 주거나 while 
    // 처럼 쓸 수도 있다.
    for { // 무한루프
        break    // 여기서 곧바로 break를 한 건 단지
        continue // break, continue를 루프 안에서 쓸 수 있다는 것을 보여주기 위함.
    }
    // for 에서처럼 if 에서 := 를 사용하는것은 y에 먼저 값을 대입하고,
    // 그리고 y > x를 검사한다는 의미.
    if y := expensiveComputation(); y > x {
        x = y
    }
    // 함수 리터럴은 클로저다.
    xBig := func() bool {
        return x > 100 // 위 switch 문 바로 위에 있는 x를 참조한다.
    }
    fmt.Println("xBig:", xBig()) // true (x에 1e6를 대입했었다.)
    x /= 1e5 // x는 10이 된다.
    fmt.Println("xBig:", xBig()) // 이제 xBig()의 결과는 false가 된다.

    // `goto`가 필요하다면, 좋아하게 될지도...
    goto love
love:

    learnDefer()      // defer에 대해
    learnInterfaces() // 곧이어서 좋은 기능에 대한 설명이 나올 거다.
}

func learnDefer() (ok bool) {
    // deferred statements are executed just before the function returns.
    // 연기된(deferred) 구문은 함수가 리턴하기 직전에 실행된다.
    defer fmt.Println("deferred statements execute in reverse (LIFO) order.") // 연기된 구문은 LIFO순으로 실행된다.
    defer fmt.Println("\nThis line is being printed first because")           // 이 줄이 먼저 실행된다.
    // defer는 주로 파일을 닫는데 사용된다. 
    // 파일을 닫는함수를 파일을 여는함수에 가까이 둘수 있다.
    return true
}

// String 이라는 메서드 하나를 가진 Stringer 라는 인터페이스 타입을 정의하자.
type Stringer interface {
    String() string
}

// x와 y라는 이름의 int 타입 필드를 가진 pair라는 struct를 정의하자.
type pair struct {
    x, y int
}

// pair 타입에 메서드 String을 정의하자.
// 이제 pair는 Stringer 인터페이스를 구현(implement)한 것이 되었다.
func (p pair) String() string { // 여기서 p는 리시버(receiver)라고 부른다.
    // Sprintf는 fmt 패키지 안에 있는 외부로 공개된(exported) 함수다.
    // 점(.)으로 p의 필드들을 참조할 수 있다.
    return fmt.Sprintf("(%d, %d)", p.x, p.y)
}

func learnInterfaces() {
    // 중괄호 문법은 "구조체 리터럴(struct literal)"인데, 초기화된 구조체로
    // 취급하게 해준다. := 문법으로 p를 이 구조체로 선언하고 초기화한다.
    p := pair{3, 4}
    fmt.Println(p.String()) // 타입 pair인 p의 String 메서드를 호출.
    var i Stringer          // Stringer 인터페이스 타입 i를 선언.
    i = p                   // pair는 Stringer를 구현했기 때문에 이 대입은 유효하다.
    // 타입 Stringer인 i의 String 메서드 호출. 결과는 위와 같다.
    fmt.Println(i.String())

    // fmt 패키지의 함수들을 통해 어떤 객체를 출력해보려고 할 때,
    // fmt 패키지 내에서는 그 객체가 가진 String 메서드를 호출하도록 되어 있다.
    fmt.Println(p) // 결과는 위와 같다. Println은 String 메서드를 호출한다.
    fmt.Println(i) // 결과는 위와 같다.

    learnVariadicParams("great", "learning", "here!")
}

// 함수는 가변 인수(variadic) 파라미터를 가질수 있다.
func learnVariadicParams(myStrings ...interface{}) {
    // 가변 인수를 차례로 반복한다.
    // 여기서 언더바(언더스코어, `_`)는 배열의 인덱스 인수를 무시한다.
    // The underbar here is ignoring the index argument of the array.
    for _, param := range myStrings {
          fmt.Println("param:", param)
    }

    // 가변 인수 값을 가변인수 파라미터로 보내기.
    fmt.Println("params:", fmt.Sprintln(myStrings...))

    learnErrorHandling()
}

func learnErrorHandling() {
    // ", ok" (comma okay)표현은 무언가가 맞는 것인지 아닌지 확인하는데 사용된다.
    m := map[int]string{3: "three", 4: "four"}
    if x, ok := m[1]; !ok { // 이 map 안에 키가 1인 것은 없으므로 ok는 false가 된다.
        fmt.Println("no one there")
    } else {
        fmt.Print(x) // 만일 1이 map에 있었다면 x는 키 1의 값이 들어가게 된다.
    }

    // Go에서는 함수가 복수 개의 리턴 값을 줄 수 있다는 점을 활용해 함수의 두 번째 리턴
    // 값으로 error를 리턴해주고 그 error가 nil 인지 아닌지 확인하는 관례가 있다.
    // 이때 이 error 값은 단지 위에서처럼 함수의 결과가 성공했는지 실패했는지를 확인하는
    // 것뿐만 아니라 실패 시 어떤 문제가 있었는지 확인할 수 있는 수단도 된다.
    if _, err := strconv.Atoi("non-int"); err != nil { // _ 는 값을 안 쓰고 버린다는 의미.
        // "strconv.ParseInt: parsing "non-int": invalid syntax" 이런 에러가 출력된다.
        fmt.Println(err)
    }
    // 인터페이스에 대해 잠시 후에 다시 잠깐 볼 것이다.
    learnConcurrency()
}

// c는 goroutine 간의 통신을 위한 채널(channel)이다.
func inc(i int, c chan int) {
    c <- i + 1 // 채널이 <- 이 연산자 왼쪽에 온다면 그 채널로 데이터를 보낸다는 의미다.
}

// 우리는 어떤 숫자들을 동시에 증가시키기 위해 inc 함수를 사용할 것이다.
func learnConcurrency() {
    // make는 slice, map, channel 타입들에 대해 메모리를 할당하고 초기화를 한다.
    // Go에는 메모리 할당 방법으로 new와 make가 있다.
    c := make(chan int)
    // 3개의 동시에 실행되는 goroutine를 시작한다. 만약 실행하고 있는 머신이
    // 멀티코어 CPU를 가지고 있고 올바르게 설정되어(GOMAXPROCS) 있다면
    // 숫자가 정말로 병렬적으로 증가하게 될 것이다.
    go inc(0, c) // go는 새로운 goroutine을 시작하는 구문이다.
    go inc(10, c)
    go inc(-805, c)
    // 채널로부터 3개의 결과를 읽어 출력한다.
    // 결과가 어떤 순서로 오는지는 알 수 없다.
    fmt.Println(<-c, <-c, <-c) // 채널이 <- 연산자 오른쪽에 있는 건, 채널로부터 데이터를 받는 연산이다.

    cs := make(chan string)       // string을 다루는 또 다른 채널
    cc := make(chan chan string)  // string 채널의 채널
    go func() { c <- 84 }()       // c 채널로 값을 보내는 goroutine 시작.
    go func() { cs <- "wordy" }() // cs 채널로 값을 보내느 goroutine 시작.
    // select 구문은 switch 문과 비슷하지만, case에서 채널 연산에 관한 일을 한다.
    // select의 case들은 채널통신을 할 준비가 된 case 하나가 무작위로 선택되어 
    // 그 부분이 실행된다.
    select {
    case i := <-c: // 채널로부터 받아진 값은 변수에 대입할 수 있다.
        fmt.Printf("it's a %T", i)
    case <-cs: // 또는 받은 값을 그냥 버릴 수도 있다.
        fmt.Println("it's a string")
    case <-cc: // 통신할 준비가 되어 있지 않은 비어있는 채널.
        fmt.Println("didn't happen.")
    }
    // 여기서는 c나 cs 채널로부터 값 하나를 받을 수 있다. 위에서 실행한 두 개의
    // goroutine 중 하나가 완료되면 다른 하나는 블락된 상태로 있게 된다.

    learnWebProgramming() // Go에서는 웹 서버쪽 개발도 쉽게 할 수 있다.
}

// http 패키지의 함수 하나로 웹 서버를 실행시킨다.
func learnWebProgramming() {
    // ListenAndServe의 첫 번째 파라미터는 listen 하기 위한 TCP 주소고,
    // 두 번째 파라미터는 http.Handler 인터페이스다.
    err := http.ListenAndServe(":8080", pair{})
    fmt.Println(err) // don't ignore errors
}

// http.Handler의 하나 뿐인 메서드, ServeHTTP를 pair에서 구현한다.
func (p pair) ServeHTTP(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    // http.ResponseWriter의 메서드로 클라이언트에게 데이터를 보낸다.
    w.Write([]byte("You learned Go in Y minutes!"))
}