引言

我們學習其他語言編程時，會學到一個 io 包，這個包可以以流的方式高效處理數據，而不用考慮數據是什么，數據來自哪里，以及數據要發送到哪里的問題。

io 是一個 Golang 標準庫包，它為圍繞輸入和輸出的許多操作和用例定義了靈活的接口。

io 包參見：golang.org/pkg/io/

與 stdout 和 stdin 對應，Go 語言實現了 io.Writer 和 io.Reader 兩個接口。通過實現這兩個接口，其他接口都可以使用 io 包提供的所有功能，也可以用于其他包里接收著兩個接口的函數以及方法。

Go 還提供了名為 bufio 和 ioutil 的包，其中包含與使用這些接口相關的有用功能。

Writer 接口

io.Writer 接口是 Go 非常小的接口之一。它只有一種方法。寫入方法。 Go 標準庫中的許多包都使用 io.Writer 接口，它表示將字節切片寫入數據流的能力。更一般地，允許您將數據寫入實現 io.Writer 接口的東西。io.Writer 接口的聲明如下:

type Writer interface {
    Writer(p []byte) (n int, err error)
}

這個接口聲明了唯一一個方法 Writer，這個方法接收一個 byte 切片，并返回一個寫入的字節數 n 和 error 錯誤值。

這里會有兩個點需要注意：

• Writer 從 p 字節切片的數據流寫入 len(p) 字節的數據。這個方法返回從 p 里寫出的字節數（0 <= n <= len(p) ）,以及任何可能導致寫入提起結束的錯誤。
• Writer 在返回 n < len(p) 的時候，必須返回某個 nil 值的 error。Writer 絕不能改寫切片里的數據，也不能臨時修改。

現在來看一個例子，看在 Go 中將數據寫入文件時如何使用 io.Writer：

package main

import (
	"fmt"
	"os"
)

func main() {

	f, err := os.OpenFile("hello.txt", os.O_WRONLY|os.O_CREATE|os.O_APPEND, 0600)
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	defer f.Close()

	n, err := f.Write([]byte("Hello, My name is LeeLei!"))
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	fmt.Printf("wrote %d bytes", n)
}

運行結果：wrote 25 bytes, 同時我們可以查看 hello.txt 文件內容：

os.File 的 Read 確實是同一個 io.Writer 接口的實現，用于將字節切片寫入底層文件的數據流。這是 os.File.Write 的定義:

func (f *File) Write(b []byte) (n int, err error)

Reader 接口

然后來看一下 Reader 接口的聲明:

type Reader interface {
    Read(p []byte) (n int, err error)
}

Reader 是一個帶有強抽象的小接口！那個抽象到底是什么？ Read 方法的想法是它表示從某個源讀取數據字節，以便我們可以在代碼中使用這些字節。該來源可能是文件、相機、網絡連接，或者只是一個普通的舊字符串。例如，如果我們從文件中讀取數據，我們將使用的 io.Reader 是 *os.File。

io.Reader 接口聲明了一個方法 Read，這個方法同樣接受一個 byte 切片，返回兩個值。第一個值是讀入的字節數，第二個值是 error 錯誤值。

• p []byte 是我們傳遞給 Read 方法的字節切片。 Reader 將從其數據源（如文件）讀取的數據復制到該字節片。
• 返回的 n int 告訴我們在這個 Read 調用中讀取了多少字節。
• 返回的 err error 是讀取數據時可能發生的任何錯誤，例如到達文件末尾。

讓我們用一個文件來嘗試一下，看看我們是如何使用它的。復制此文本并將其保存到名為 hello.txt 的新目錄中的文件中：

Hello, My name is LeeLei!

現在，讓我們編寫一些 Go 代碼來使用 File 的 Read 方法讀取它。復制此代碼并將其保存到與 hello.txt 位于同一目錄中的文件 main.go 中：

package main

import (
	"log"
	"os"
)

func main() {
	file, err := os.OpenFile("hello.txt", os.O_RDWR|os.O_CREATE|os.O_RDONLY, 0600)
	if err != nil {
		log.Fatalf("error opening hello.txt: %v", err)
	}
	defer file.Close()

	// Make a byte slice that's big enough to store a few words of the message
	// we're reading
	bytesRead := make([]byte, 33)

	// Now read some data, passing in our byte slice
	n, err := file.Read(bytesRead)
	if err != nil {
		log.Fatalf("error reading from hello.txt: %v", err)
	}

	// Take a look at the bytes we copied into the byte slice
	log.Printf("We read \"%s\" into bytesRead (%d bytes)",
		string(bytesRead), n)
}

運行該代碼：go run main.go，然后可以看到如下輸出：

$ go run main.go ? ??
2022/04/18 22:56:29 We read "Hello, My name is LeeLei!" into bytesRead (25 bytes)

那么當我們調用 os.File.Read 時，Go 會從文件中讀取數據，并將其復制到 bytesRead 中，由于沒有發生錯誤，因此返回的錯誤為 nil。我們將 bytesRead 切片傳遞給 Read 函數，就像我們將杯子傳遞給汽水噴泉一樣！

總結

本篇文章簡單介紹了 Go 語言 io 包中的兩個很實用的接口：Writer 和 Reader,分別給出了這兩個接口的聲明和解釋，然后以一個簡單的例子在代碼中使用這兩個小巧的接口，但是 Go 語言設計這兩個接口的用法遠遠不止這些，也需要我們不斷去探索其他功能，甚至學有余力去理解 Go 這樣的設計的原理。