如何把 Go 當(dāng)腳本語言用

Go 作為一種可用于創(chuàng)建高性能網(wǎng)絡(luò)和并發(fā)系統(tǒng)的編程語言，它的生態(tài)應(yīng)用變得越來越廣泛^[1]，同時(shí)，這也激發(fā)了開發(fā)人員使用 Go 作為腳本語言的興趣。雖然目前 Go 還未準(zhǔn)備好作為腳本語言 “開箱即用” 的特性，用來替代 Python 和 Bash ，但是我們只需要一點(diǎn)點(diǎn)準(zhǔn)備工作就可以達(dá)到想要的目標(biāo)。

正如來自 Codelang 的 Elton Minetto 所說的那樣^[2]，Go 作為一門腳本語言的同時(shí)，也具有相當(dāng)大的吸引力，這不僅包括 Go 本身強(qiáng)大的功能和簡(jiǎn)潔的語法，還包括對(duì) goroutines 的良好支持等。Google 公司的軟件工程師 Eyal Posener^[3] 為 Go 用作腳本語言提供了更多的理由^[4]，例如，豐富的標(biāo)準(zhǔn)庫和語言的簡(jiǎn)潔性使得維護(hù)工作變得更加容易。與之相對(duì)的是，Go 的貢獻(xiàn)者和前 Google 公司員工 David Crawshaw 則強(qiáng)調(diào)了使用 Go 編寫腳本任務(wù)的便利程度^[5]，因?yàn)閹缀跛械某绦騿T都在花費(fèi)大量的時(shí)間編寫復(fù)雜的程序。

基本上，我一直在編寫 Go 程序，偶爾會(huì)寫寫 Bash、perl 和 python 。有時(shí)候，這些編程語言會(huì)落入我的腦海。

對(duì)于日常任務(wù)和不太頻繁的腳本編寫任務(wù)，倘若能夠使用相同的編程語言，它將會(huì)大大提高效率。Cloudflare 公司的工程師 Ignat Korchagin 指出，Go 是一種強(qiáng)類型語言，它能夠幫助 Go 腳本變得更加可靠，并且避免出現(xiàn)像拼寫之類的小錯(cuò)誤，從而不會(huì)出現(xiàn)發(fā)生在運(yùn)行時(shí)的報(bào)錯(cuò)^[6]。

Codenation 使用 Go 編寫的腳本文件，用來自動(dòng)化地執(zhí)行重復(fù)性的任務(wù)，這不僅是開發(fā)流程的一部分，還是其 CI/CD 管道中的任務(wù)。在 Codenation 內(nèi)部，Go 腳本是通過 `go run`^[7] 來執(zhí)行的，go run 是 Go 構(gòu)建工具鏈中的默認(rèn)命令，能夠一步一步地編譯和運(yùn)行 Go 程序。Posener 寫道：“事實(shí)上，go run 并非作為解釋器來使用。”

[...] bash 和 python 都是解釋型語言 —— 它們?cè)谧x取腳本的時(shí)候，然后執(zhí)行腳本文件。另一方面，當(dāng)您鍵入 go run 時(shí)，Go 編譯器就會(huì)編譯程序，然后運(yùn)行它們。Go 程序的編譯時(shí)間很短，這使它看起來就像是解釋型語言一般。

為了讓 Go 編寫的腳本在 shell 腳本程序中表現(xiàn)良好，Codenation 的工程師使用了許多有用的 Go 軟件包：

• github.com/fatih/color^[8] 是用于輸出對(duì)應(yīng)編碼顏色的包。
• github.com/schollz/progressbar^[9] 是用于為執(zhí)行時(shí)間過久的任務(wù)創(chuàng)建進(jìn)度條的包。
• github.com/jimlawless/whereami^[10] 是用于捕獲源代碼的文件名、行號(hào)、函數(shù)等信息的包，這對(duì)于改正錯(cuò)誤信息十分有用！
• github.com/spf13/cobra^[11] 是用于更輕松地創(chuàng)建帶有輸入選項(xiàng)和相關(guān)文檔的復(fù)雜腳本的包。

Crawshaw 寫道：“ 對(duì)于 Codenation 來說，雖然使用命令行工具 go run 來運(yùn)行 Go 程序非常有效，但是它并非最完美的解決方案。” 特別是，Go 缺乏對(duì)讀取-求值-輸出循環(huán) (REPL) 的支持，并且無法輕松地將 Shebang ( 譯者注：Unix 系統(tǒng)中，通常稱 # 為 sharp 或 she；而稱 ! 為 bang ) 集成在一起，這使得腳本可以像二進(jìn)制程序一樣執(zhí)行。此外，比起短小精悍的腳本文件，Go 錯(cuò)誤處理更適合大型程序項(xiàng)目使用。由于這些原因，他開始研究 Neugram^[12] ，該項(xiàng)目旨在創(chuàng)建一個(gè) Go 克隆程序用來解決上述所有限制。不巧的是，Neugram 項(xiàng)目現(xiàn)在似乎已經(jīng)被廢棄，這可能是由于 Go 語法的所有細(xì)節(jié)的復(fù)雜性^[13]。

Gomacro^[14] 項(xiàng)目使用了與 Neugram 類似的方法，它是一種 Go 的解釋器，還支持類似 Lisp 的宏，既可以生成代碼，又可以實(shí)現(xiàn)某種形式的泛型^[15]。

Gomacro 幾乎是一個(gè)完整的 Go 解釋器，它使用純 Go 語言實(shí)現(xiàn)。它提供了交互式的 REPL 模式和腳本模式，并且在運(yùn)行時(shí)不需要 Go 構(gòu)建工具鏈。(除了在在一種非常特殊的情況以外：在運(yùn)行時(shí)導(dǎo)入第三方包。)

除了非常適合寫腳本外，Gomacro 還旨在使得 Go 成為一種中間語言，表示要將它解釋為 Go 的標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)規(guī)范^[16]，還會(huì)提供 Go 源代碼的調(diào)試器^[17]。

盡管在使用 Go 編寫腳本的情況下，Gomacro 為其提供了最大靈活性，但不幸的是，它不是標(biāo)準(zhǔn)的 Go 語言，這引起了另一種程度的擔(dān)憂。Posener 對(duì)使用標(biāo)準(zhǔn)的 Go 語言作為腳本語言的可能性進(jìn)行了詳細(xì)分析^[18]，包括針對(duì)丟失 Shebang 的解決方法。但是，這些解決方法都在某種程度上均有不足的體現(xiàn)。

似乎沒有完美的解決方案，而且我也不明白為什么不能有一個(gè)完美的解決方案。看起來，運(yùn)行 Go 腳本的方式最為簡(jiǎn)單，而最沒有問題的方法就是使用 go run 命令。[...] 這就是我為什么認(rèn)為在該語言領(lǐng)域上，仍需要做未完成的工作。同樣的，我認(rèn)為更改程序語言用來忽略 Shebang 不會(huì)有任何的危害。

但是，對(duì)于 Linux 系統(tǒng)，這里可能會(huì)有一個(gè)高級(jí)技巧，能夠在具有完全 Shebang 支持的情況下，從命令行運(yùn)行 Go 腳本。由 Korchagin 舉例子并說明的這種方法，依賴于 Shebang 對(duì) Linux 內(nèi)核的支持，以及從 Linux 用戶空間擴(kuò)展受到支持二進(jìn)制格式的可能性。長(zhǎng)話短說，Korchagin 建議使用以下方式注冊(cè)二進(jìn)制：

$ Echo ':golang:E::go::/usr/local/bin/gorun:OC' | sudo tee /proc/sys/fs/binfmt_misc/register
:golang:E::go::/usr/local/bin/gorun:OC

這樣就可以設(shè)置完全標(biāo)準(zhǔn)的 Go 語言的可執(zhí)行位，例如：

package main
import (
    "fmt"
    "os"
)
func main() {
    s := "world"

    if len(os.Args) > 1 {
        s = os.Args[1]
    }

    fmt.Printf("Hello, %v!", s)
    fmt.Println("")

    if s == "fail" {
        os.Exit(30)
    }
}

然后執(zhí)行：

$ chmod u+x helloscript.go
$ ./helloscript.go
Hello, world!
$ ./helloscript.go gopher
Hello, gopher!
$ ./helloscript.go fail
Hello, fail!
$ Echo $?
30

盡管這種方法無法提供對(duì) REPL 的支持，但是 Shebang 可能足以滿足典型的用例。

via: https://www.infoq.com/news/2020/04/go-scripting-language/

作者：Sergio De Simone^[19]譯者：sunlingbot^[20]校對(duì)：polaris1119^[21]

本文由 GCTT^[22] 原創(chuàng)編譯，Go 中文網(wǎng)^[23] 榮譽(yù)推出

參考資料