Как я начал учить Go и правда ли он похож на Python. Мой личный опыт

Всем привет! Меня зовут Иван, я программирую на Python и недавно решил освоить новый ЯП. Долго думал, какой выбрать. В итоге решил довериться утверждению, что Python во многом похож на Go — на нем и остановился.

Ниже поделюсь личным опытом изучения языка — и да, я еще продолжаю его осваивать. Расскажу, какие встретил различия между Python и Go в типах данных, преобразовании типов данных, подходах к обработке ошибок. А еще обсудим, какой ЯП быстрее и можно ли импортировать и выполнить код Go в Python. Надеюсь, этот пост будет интересен тем, кто тоже собирается освоить второй ЯП. Ну, let’s Go!

Такие разные Go и Python

Осваивая Go, я понял, что некоторые моменты действительно напоминают Python — например, описание функций и оператор ветвления. Так что и давались они мне легко. А вот многообразие типов данных, их преобразование и обработка ошибок заставили попотеть — об этом и расскажу дальше.

Типизация — статическая и обязательная

Первое и, возможно, самое заметное различие двух языков программирования — это их типизация. В Python типизация динамическая, а в Go статическая, то есть во время выполнения программы нельзя изменить тип переменной.

Например, если в Python можно создать переменную x и сначала присвоить число 1, а после — строку «hello», ошибки не будет:

x = 1 x = “hello”

А вот к чему приведут такие же действия в Go:

var x int = 1 x = “hello” // Ошибка

Обязательную типизацию лучше рассмотреть на примере функции сложения двух чисел.

В Python можно не указывать тип аргументов функции:

def add(a, b):     return a + b

Но если то же самое сделать в Go, возникнет ошибка:

func add(a, b) { // Ошибка     return a + b }

Чтобы ее избежать, добавим тип аргументов (int) и тип данных на выходе из функции (int):

func add(a int, b int) int {     return a + b }

Простые типы данных

Еще одно крупное различие — более обширный арсенал простых типов данных у Go. Посмотрите:

В Python для создания целого числа выбирается int. Зная о динамическом распределении памяти, можно не беспокоиться о его увеличении. Но в Go ситуация немного другая. Если число будет слишком большим, может произойти переполнение.

Пусть Go запускается на 32-битной машине, тогда:

package main  import "fmt"  func main() {     var number int32 = 2147483647  // Максимальное значение для int32     fmt.Println(number + 1)        // -2147483648 —> Произошло переполнение }

В случае же с Python:

number = 2147483647 print(number + 1)  # 2147483648 —> Переполнения не возникло

Преобразование типов данных

Превратить один объект в другой в Python максимально просто. Достаточно написать тип данных и двойные скобки вокруг преобразуемого объекта:

number = 103 str_number = str(number)

В случае с Go придется знать чуть больше:

• нужно импортировать модуль strconv и воспользоваться функцией Itoa;

• использовать модуль fmt и выполнить форматирование при помощи Sprintf.

package main  import ( "fmt" "strconv" )  func main() { number := 103 str_number_1 := strconv.Itoa(num) str_number_2 := fmt.Sprintf("%d", num) }

Обработка ошибок

Что меня действительно удивило при изучении Go — так это работа с ошибками. Допустим, нам нужно открыть файл test.txt и обработать возможные ошибки. В Python достаточно поместить код в блок TRY и использовать EXCEPT для различных исключений:

try:     with open("test.txt", "r") as file:         content = file.read()     print("Содержимое файла:")     print(content) except FileNotFoundError:     print("Ошибка: файл не найден!") except IOError as exception:     print(f"Ошибка ввода-вывода: {exception}") except Exception as exception:     print(f"Неизвестная ошибка: {exception}")

В Go все по-другому: часто функции передают дополнительный параметр, который указывает, возникла какая-либо ошибка или нет. В нашем примере функция ReadFile возвращает на втором месте nil (похож на None в Python), если ошибки не было. И error (интерфейс), если была.

package main  import (     "fmt"     "os" )  func main() {     content, err := os.ReadFile("test.txt")     if err != nil {         fmt.Println("Ошибка при чтении файла:", err)         return     }      fmt.Println("Содержимое файла:")     fmt.Println(string(content)) }

Скорость

Как Python и Go отличаются по скорости, рассмотрим на бенчмарках.

1. Комплексный анализ.

Задача: каждый бенчмарк выполняется на всех ядрах с пулом подключений к БД. При каждом запросе:

• из БД извлекается 100 тестовых пользователей;

• создается экземпляр класса для каждой строки, преобразуя объект datetime в строку формата ISO и шифруя одно из полей с помощью шифра Цезаря;

• результат (массив) сериализуется в JSON и возвращается в качестве ответа.

Версия Golang — 1.22.3, а Python — 3.12.3.

Получается, в среднем Go быстрее Python в два раза:

2. Простые числа.

Задача: вычислить ряд простых чисел от 0 до 10 000 000. И вот что получилось:

В среднем Python уступает Go по времени выполнения в 17 раз. Но когда на помощь приходит Numba, Python догоняет Go (int64).

Go в Python

Как ни странно, но код, написанный на Go, можно использовать в Python.

Покажу такой пример. Пусть на Go написана функция умножения Multiply:

package main  import "C"  //export Multiply func Multiply(a, b int) int {         return a * b } func main() {}

Чтобы использовать ее в Python, добавляем перед функцией комментарий со словом export и названием функции.

Выполняем компиляцию:

go build -o multiply.so -buildmode=c-shared multiply.go

Дальше открываем файл multiply.h для определения типа данных. Находим описание функции:

extern GoInt Multiply(GoInt a, GoInt b);

Видим, что тип данных у аргументов функции — GoInt. Значит, идем выше по коду и ищем, что означает GoInt. Можно увидеть такую строку:

typedef GoInt64 GoInt;

Теперь идем еще выше и ищем GoInt64:

typedef long long GoInt64;

Видим long long. Получается что для аргументов нужно будет указать тип данных long long языка программирования C.

Для использования скомпилированного файла в Python возьмем библиотеку ctypes. Укажем типы данных аргументов C long long и в конце выполним функцию Multiply:

>>> import ctypes >>> lib = ctypes.cdll.LoadLibrary("./multiply.so") >>> lib.Multiply.argtypes = [ctypes.c_longlong, ctypes.c_longlong] >>> lib.Multiply(2, 10) 20

Где используют Go

Изучать новый язык программирования всегда классно. Но если не применять знания на практике, они будут постепенно забываться. Это как с иностранным: я учил немецкий в школе и после выпуска не практиковал, так что сейчас из предложения «ты любишь учиться» смогу перевести только местоимение «du».

Чтобы усилия с ЯП не прошли напрасно, я сразу решил, что буду использовать Go для разработки микросервисов. Скорее всего, это будет непросто, но так у меня есть цель.

Вообще Go всегда приходит на помощь там, где нельзя или неудобно использовать Python. Например, при работе с API идеальный выбор Python, но если планируется работа с чанками (например, раздача чанков видео), Go справится лучше. Другие примеры использования Go — облачные и сетевые сервисы, интерфейсы командной строки (CLI).

Среда выполнения Go включает race-детектор и инструменты для бенчмаркинга и статического анализа кода, а мощная экосистема позволяет комфортно разрабатывать сервисы. В стандартную библиотеку входят пакеты для:

• работы с HTTP-серверами и клиентами;

• парсинга JSON/XML;

• взаимодействия с базой данных SQL;

• обеспечения безопасности и шифрования.

Напоследок несколько примеров, в каких процессах Go используют зарубежные компании:

• Allegro — для разработки сервиса кэширования.

• American Express — для работы с платежами.

• Armut — для сокращения потребления ресурсов и времени ответа на запрос.

• Bitly перенесли старые проекты на Go и разрабатывают новые на нем же.

• Dropbox — основные части инфраструктуры теперь работают на Go.

• Microsoft использует Go для облачной инфраструктуры.

Ну и, конечно, Google использует свой ЯП для создания различных сервисов.

Пока я только начинаю грызть гранит Go. Мне удалось разобраться с циклами, функциями, пакетами, но впереди еще постижение интерфейсов, работы с файлами и параллелизма. Не знаю, как быстро пойдет прогресс, но интересно будет точно!

Буду рад, если в комментариях поделитесь своим опытом освоения Go: что было для вас самым сложным и где используете этот ЯП сейчас. И спасибо, что читали!