Nhập xuất trong Go

package main

import "fmt"

func main() {
   fmt.Println("Xin chào thế giới!")
}

Ví dụ入门 đầu tiên của trang web này là xuất một chuỗi, phần này sẽ nói về cách thực hiện nhập xuất trong Go.

Mô tả tệp

var (
   Stdin  = NewFile(uintptr(syscall.Stdin), "/dev/stdin")
   Stdout = NewFile(uintptr(syscall.Stdout), "/dev/stdout")
   Stderr = NewFile(uintptr(syscall.Stderr), "/dev/stderr")
)

Trong gói os có ba mô tả tệp được phơi bày bên ngoài, kiểu của chúng đều là *os.File, lần lượt là:

• os.Stdin - Nhập chuẩn
• os.Stdout - Xuất chuẩn
• os.Stderr - Lỗi chuẩn

Nhập xuất trong Go đều không thể rời xa chúng.

Xuất

Trong Go có rất nhiều phương pháp xuất, dưới đây là một vài phương pháp phổ biến

stdout

Vì xuất chuẩn bản thân nó là một tệp, nên bạn có thể trực tiếp ghi chuỗi vào xuất chuẩn

package main

import "os"

func main() {
  os.Stdout.WriteString("xin chào thế giới!")
}

print

Go có hai hàm tích hợp print, println, chúng sẽ xuất tham số vào lỗi chuẩn, chỉ dùng để gỡ lỗi, thường không khuyến nghị sử dụng.

package main

func main() {
  print("xin chào thế giới!\n")
  println("xin chào thế giới")
}

fmt

Cách dùng phổ biến nhất là sử dụng gói fmt, nó cung cấp hàm fmt.Println, hàm này mặc định sẽ xuất tham số vào xuất chuẩn.

package main

import "fmt"

func main() {
  fmt.Println("xin chào thế giới!")
}

Tham số của nó hỗ trợ bất kỳ kiểu nào, nếu kiểu thực hiện interface String cũng sẽ gọi phương thức String để lấy biểu diễn chuỗi của nó, nên nội dung mà nó xuất có khả năng đọc khá cao, phù hợp với hầu hết các tình huống, nhưng do bên trong dùng đến phản xạ, trong các tình huống nhạy cảm về hiệu năng không khuyến nghị sử dụng nhiều.

bufio

bufio cung cấp phương pháp xuất có thể đệm, nó sẽ trước tiên ghi dữ liệu vào bộ nhớ, tích lũy đến một ngưỡng nhất định rồi xuất vào Writer được chỉ định, kích thước đệm mặc định là 4KB. Khi IO tệp, IO mạng khuyến nghị sử dụng gói này.

func main() {
  writer := bufio.NewWriter(os.Stdout)
  defer writer.Flush()
  writer.WriteString("xin chào thế giới!")
}

Bạn cũng có thể kết hợp nó với gói fmt để sử dụng

func main() {
  writer := bufio.NewWriter(os.Stdout)
  defer writer.Flush()
  fmt.Fprintln(writer, "xin chào thế giới!")
}

Định dạng

Chức năng xuất định dạng trong Go về cơ bản do hàm fmt.Printf cung cấp, nếu bạn đã học ngôn ngữ hệ C, chắc chắn sẽ cảm thấy rất quen thuộc, dưới đây là một ví dụ đơn giản.

func main() {
  fmt.Printf("xin chào thế giới, %s!", "jack")
}

Dưới đây là tất cả các động từ định dạng hiện có trong Go.

0	Định dạng	Mô tả	Kiểu nhận
1	%%	Xuất dấu phần trăm %	Bất kỳ
2	%s	Xuất giá trị string/[] byte	string,[] byte
3	%q	Định dạng chuỗi, chuỗi xuất ra có dấu nháy kép "" ở hai đầu	string,[] byte
4	%d	Xuất giá trị số nguyên thập phân	Số nguyên
5	%f	Xuất số dấu phẩy động	Số dấu phẩy động
6	%e	Xuất dạng ký hiệu khoa học, cũng có thể dùng cho số phức	Số dấu phẩy động
7	%E	Giống với %e	Số dấu phẩy động
8	%g	Tự động phán đoán xuất %f hoặc %e theo tình hình thực tế, sẽ loại bỏ số 0 thừa	Số dấu phẩy động
9	%b	Xuất biểu diễn nhị phân của số nguyên	Số
10	%#b	Xuất biểu diễn nhị phân hoàn chỉnh	Số
11	%o	Xuất biểu diễn bát phân của số nguyên	Số nguyên
12	%#o	Xuất biểu diễn bát phân hoàn chỉnh của số nguyên	Số nguyên
13	%x	Xuất biểu diễn thập lục phân chữ thường của số nguyên	Số
14	%#x	Xuất biểu diễn thập lục phân chữ thường hoàn chỉnh của số nguyên	Số
15	%X	Xuất biểu diễn thập lục phân chữ hoa của số nguyên	Số
16	%#X	Xuất biểu diễn thập lục phân chữ hoa hoàn chỉnh của số nguyên	Số
17	%v	Xuất giá trị theo dạng ban đầu, thường dùng cho xuất cấu trúc dữ liệu	Bất kỳ
18	%+v	Xuất struct sẽ thêm tên trường	Bất kỳ
19	%#v	Xuất giá trị theo định dạng cú pháp Go hoàn chỉnh	Bất kỳ
20	%t	Xuất giá trị boolean	Boolean
21	%T	Xuất giá trị kiểu ngôn ngữ Go tương ứng	Bất kỳ
22	%c	Xuất ký tự tương ứng với mã Unicode	int32
23	%U	Xuất mã Unicode tương ứng với ký tự	rune,byte
24	%p	Xuất địa chỉ mà con trỏ trỏ đến	Con trỏ

Sử dụng fmt.Sprintf hoặc fmt.Printf để định dạng chuỗi hoặc xuất chuỗi định dạng, xem một vài ví dụ

fmt.Printf("%%%s\n", "xin chào thế giới")

fmt.Printf("%s\n", "xin chào thế giới")
fmt.Printf("%q\n", "xin chào thế giới")
fmt.Printf("%d\n", 2<<7-1)

fmt.Printf("%f\n", 1e2)
fmt.Printf("%e\n", 1e2)
fmt.Printf("%E\n", 1e2)
fmt.Printf("%g\n", 1e2)

fmt.Printf("%b\n", 2<<7-1)
fmt.Printf("%#b\n", 2<<7-1)
fmt.Printf("%o\n", 2<<7-1)
fmt.Printf("%#o\n", 2<<7-1)
fmt.Printf("%x\n", 2<<7-1)
fmt.Printf("%#x\n", 2<<7-1)
fmt.Printf("%X\n", 2<<7-1)
fmt.Printf("%#X\n", 2<<7-1)

type person struct {
    name    string
    age     int
    address string
}
fmt.Printf("%v\n", person{"lihua", 22, "beijing"})
fmt.Printf("%+v\n", person{"lihua", 22, "beijing"})
fmt.Printf("%#v\n", person{"lihua", 22, "beijing"})
fmt.Printf("%t\n", true)
fmt.Printf("%T\n", person{})
fmt.Printf("%c%c\n", 20050, 20051)
fmt.Printf("%U\n", '码')
fmt.Printf("%p\n", &person{})

Khi sử dụng hệ cơ số khác, thêm một khoảng trắng giữa % và động từ định dạng là có thể đạt hiệu quả dấu phân cách, ví dụ

func main() {
  str := "abcdefg"
  fmt.Printf("%x\n", str)
  fmt.Printf("% x\n", str)
}

Kết quả xuất của ví dụ này là

61626364656667
61 62 63 64 65 66 67

Khi sử dụng số, cũng có thể tự động bổ sung số 0. Ví dụ

fmt.Printf("%09d", 1)
// 000000001

Nhị phân cũng tương tự

fmt.Printf("%09b", 1<<3)
// 000001000

Tình huống lỗi

Số lượng ký tự định dạng < số lượng tham số

fmt.Printf("", "") //%!(EXTRA string=)

Số lượng ký tự định dạng > số lượng tham số

fmt.Printf("%s%s", "") //%!s(MISSING)

Kiểu không khớp

fmt.Printf("%s", 1) //%!s(int=1)

Thiếu động từ định dạng

fmt.Printf("%", 1) // %!(NOVERB)%!(EXTRA int=1)

Nhập

Dưới đây giới thiệu các phương pháp nhập phổ biến

read

Bạn có thể đọc nội dung nhập giống như đọc tệp trực tiếp, như sau

func main() {
  var buf [1024]byte
  n, _ := os.Stdin.Read(buf[:])
  os.Stdout.Write(buf[:n])
}

Cách dùng này quá phiền phức, thường không khuyến nghị sử dụng.

fmt

Chúng ta có thể sử dụng một vài hàm do gói fmt cung cấp, dùng gần giống như C.

// Quét văn bản đọc từ os.Stdin, phân cách theo khoảng trắng, xuống dòng cũng được coi là khoảng trắng
func Scan(a ...any) (n int, err error)

// Tương tự như Scan, nhưng gặp xuống dòng thì dừng quét
func Scanln(a ...any) (n int, err error)

// Quét theo chuỗi định dạng
func Scanf(format string, a ...any) (n int, err error)

Đọc hai số

func main() {
  var a, b int
  fmt.Scanln(&a, &b)
  fmt.Printf("%d + %d = %d\n", a, b, a+b)
}

Đọc mảng độ dài cố định

func main() {
  n := 10
  s := make([]int, n)
  for i := range n {
    fmt.Scan(&s[i])
  }
  fmt.Println(s)
}

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
[1 2 3 4 5 6 7 8 9 10]

bufio

Khi có một lượng lớn nhập cần đọc, khuyến nghị sử dụng bufio.Reader để đọc nội dung

func main() {
    reader := bufio.NewReader(os.Stdin)
    var a, b int
    fmt.Fscanln(reader, &a, &b)
    fmt.Printf("%d + %d = %d\n", a, b, a+b)
}

scanner

bufio.Scanner tương tự như bufio.Reader, nhưng nó đọc theo dòng.

func main() {
  scanner := bufio.NewScanner(os.Stdin)
  for scanner.Scan() {
    line := scanner.Text()
    if line == "exit" {
      break
    }
    fmt.Println("scan", line)
  }
}

Kết quả như sau

first line
scan first line
second line
scan second line
third line
scan third line
exit

TIP

Về mặt nhập xuất, nếu muốn luyện tập, hãy làm một vài bài toán thuật toán chế độ ACM đơn giản trên Luogu là có thể làm quen.