go generate命令——在编译前自动化生成某类代码

go generate命令是在Go语言 1.4 版本里面新添加的一个命令，当运行该命令时，它将扫描与当前包相关的源代码文件，找出所有包含//go:generate的特殊注释，提取并执行该特殊注释后面的命令。

使用go generate命令时有以下几点需要注意：

该特殊注释必须在 .go 源码文件中；
每个源码文件可以包含多个 generate 特殊注释；
运行go generate命令时，才会执行特殊注释后面的命令；
当go generate命令执行出错时，将终止程序的运行；
特殊注释必须以//go:generate开头，双斜线后面没有空格。

在下面这些场景下，我们会使用go generate命令：

yacc：从 .y 文件生成 .go 文件；
protobufs：从 protocol buffer 定义文件（.proto）生成 .pb.go 文件；
Unicode：从 UnicodeData.txt 生成 Unicode 表；
HTML：将 HTML 文件嵌入到 go 源码；
bindata：将形如 JPEG 这样的文件转成 go 代码中的字节数组。

再比如：

string 方法：为类似枚举常量这样的类型生成 String() 方法；
宏：为既定的泛型包生成特定的实现，比如用于 ints 的 sort.Ints。

go generate命令格式如下所示：

go generate [-run regexp] [-n] [-v] [-x] [command] [build flags] [file.go... | packages]

参数说明如下：

-run 正则表达式匹配命令行，仅执行匹配的命令；
-v 输出被处理的包名和源文件名；
-n 显示不执行命令；
-x 显示并执行命令；
command 可以是在环境变量 PATH 中的任何命令。

执行go generate命令时，也可以使用一些环境变量，如下所示:

$GOARCH 体系架构（arm、amd64 等）；
$GOOS 当前的 OS 环境（linux、windows 等）；
$GOFILE 当前处理中的文件名；
$GOLINE 当前命令在文件中的行号；
$GOPACKAGE 当前处理文件的包名；
$DOLLAR 固定的$，不清楚具体用途。

【示例 1】假设我们有一个 main.go 文件，内容如下：

package main

import "fmt"

//go:generate go run main.go
//go:generate go version
func main() {
    fmt.Println("http://c.biancheng.net/golang/")
}

执行go generate -x命令，输出结果如下：

go generate -x
go run main.go
http://c.biancheng.net/golang/
go version
go version go1.13.6 windows/amd64

通过运行结果可以看出//go:generate之后的命令成功运行了，命令中使用的-x参数是为了将执行的具体命令同时打印出来。

下面通过 stringer 工具来演示一下go generate命令的使用。

stringer 并不是Go语言自带的工具，需要手动安装。我们可以通过下面的命令来安装 stringer 工具。

go get golang.org/x/tools/cmd/stringer

上面的命令需要翻墙。条件不允许的话也可以通过 Github 上的镜像来安装，安装方法如下：

git clone https://github.com/golang/tools/ $GOPATH/src/golang.org/x/tools
go install golang.org/x/tools/cmd/stringer

安装好的 stringer 工具位于 GOPATH/bin 目录下，想要正常使用它，需要先将 GOPATH/bin 目录添加到系统的环境变量 PATH 中。

【示例 2】使用 stringer 工具实现 String() 方法：

首先，在项目目录下新建一个 painkiller 文件夹，并在该文件夹中创建 painkiller.go 文件，文件内容如下：

//go:generate stringer -type=Pill
package painkiller

type Pill int

const (
    Placebo Pill = iota
    Aspirin
    Ibuprofen
    Paracetamol
    Acetaminophen = Paracetamol
)

然后，在 painkiller.go 文件所在的目录下运行go generate命令。

执行成功后没有任何提示信息，但会在当前目录下面生成一个 pill_string.go 文件，文件中实现了我们需要的 String() 方法，文件内容如下：

// Code generated by "stringer -type=Pill"; DO NOT EDIT.

package painkiller

import "strconv"

func _() {
    // An "invalid array index" compiler error signifies that the constant values have changed.
    // Re-run the stringer command to generate them again.
    var x [1]struct{}
    _ = x[Placebo-0]
    _ = x[Aspirin-1]
    _ = x[Ibuprofen-2]
    _ = x[Paracetamol-3]
}

const _Pill_name = "PlaceboAspirinIbuprofenParacetamol"

var _Pill_index = [...]uint8{0, 7, 14, 23, 34}

func (i Pill) String() string {
    if i < 0 || i >= Pill(len(_Pill_index)-1) {
        return "Pill(" + strconv.FormatInt(int64(i), 10) + ")"
    }
    return _Pill_name[_Pill_index[i]:_Pill_index[i+1]]
}

go generate命令——在编译前自动化生成某类代码

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