Go 1.1 发布说明

Go 1.1 简介

Go 1 版本（简称 Go 1 或 Go 1.0）于 2012 年 3 月发布，开启了 Go 语言和库稳定性的新阶段。这种稳定性促进了全球范围内 Go 用户和系统社区的发展壮大。此后发布的几个"小版本"——1.0.1、1.0.2 和 1.0.3——修复了已知错误，但未对实现进行任何非关键性更改。

本次发布的新版本 Go 1.1 遵循了兼容性承诺，同时引入了一些显著的（当然，是向后兼容的）语言变更，包含大量（同样是兼容的）库更改，并对编译器、库和运行时的实现进行了重大改进。重点在于提升性能。基准测试本身是不精确的，但我们观察到许多测试程序的速度有显著甚至巨大的提升。我们相信，许多用户程序只需更新 Go 安装并重新编译，也能获得性能改进。

本文档概述了 Go 1 和 Go 1.1 之间的变更。迁移到 Go 1.1 几乎不需要修改任何代码，尽管此版本暴露了一些罕见的错误情况，如果发生则需要处理。详情如下；特别是请参阅关于64 位整数和 Unicode 字面量的讨论。

语言变更

Go 兼容性文档承诺，按照 Go 1 语言规范编写的程序将继续运行，这些承诺得到了维护。然而，为了巩固规范，我们澄清了关于某些错误情况的细节。此外，还引入了一些新的语言特性。

整数除以零

在 Go 1 中，整数除以常量零会引发运行时恐慌：

func f(x int) int {
    return x/0
}

在 Go 1.1 中，整数除以常量零不是合法的程序，因此这将导致编译时错误。

Unicode 字面量中的代理项

字符串和符文字面量的定义已得到完善，将代理对半部分从有效的 Unicode 码点集中排除。更多信息请参阅 Unicode 部分。

方法值

Go 1.1 现在实现了方法值，它们是已绑定到特定接收者值的函数。例如，给定一个 Writer 类型的值 w，表达式 w.Write 就是一个方法值，它是一个总是向 w 写入的函数；它等价于一个捕获了 w 的函数字面量：

func (p []byte) (n int, err error) {
    return w.Write(p)
}

方法值与方法表达式不同，后者从给定类型的方法生成函数；方法表达式 (*bufio.Writer).Write 等价于一个带有额外第一个参数（类型为 (*bufio.Writer) 的接收者）的函数：

func (w *bufio.Writer, p []byte) (n int, err error) {
    return w.Write(p)
}

更新指南：现有代码不受影响；此变更严格向后兼容。

返回语句要求

在 Go 1.1 之前，返回值的函数需要在函数末尾显式包含 “return” 语句或调用 panic；这是让程序员明确函数含义的一种简单方式。但在许多情况下，最后的 “return” 显然是不必要的，例如只包含无限 “for” 循环的函数。

在 Go 1.1 中，关于最后 “return” 语句的规则更加宽松。它引入了终止语句的概念，即保证函数最后执行的语句。示例包括没有条件的 “for” 循环，以及每个分支都以 “return” 结尾的 “if-else” 语句。如果函数的最后一条语句在语法上可以证明是终止语句，则不需要最后的 “return” 语句。

请注意，该规则纯粹是语法性的：它不关注代码中的值，因此不需要复杂的分析。

更新指南：此变更向后兼容，但包含多余 “return” 语句和 panic 调用的现有代码可以手动简化。可以使用 go vet 来识别此类代码。

实现和工具的变更

gccgo 的状态

GCC 的发布计划与 Go 的发布计划不一致，因此 gccgo 的发布版本不可避免地会有一些偏差。GCC 4.8.0 于 2013 年 3 月发布，包含了接近 Go 1.1 版本的 gccgo。其库版本略微落后于发布版本，但最大的区别是方法值尚未实现。我们预计在 2013 年 7 月左右，GCC 4.8.2 发布时，其中的 gccgo 将提供完整的 Go 1.1 实现。

命令行标志解析

在 gc 工具链中，编译器和链接器现在使用与 Go flag 包相同的命令行标志解析规则，这与传统的 Unix 标志解析不同。这可能会影响直接调用该工具的脚本。例如，go tool 6c -Fw -Dfoo 现在必须写成 go tool 6c -F -w -D foo。

64 位平台上 int 的大小

语言允许实现选择 int 和 uint 类型是 32 位还是 64 位。之前的 Go 实现在所有系统上都将 int 和 uint 设为 32 位。现在，在 AMD64/x86-64 等 64 位平台上，gc 和 gccgo 实现都将 int 和 uint 设为 64 位。这除了其他好处外，还使得在 64 位平台上可以分配超过 20 亿个元素的切片。更新说明：大多数程序将不受此变更影响。由于 Go 不允许不同数值类型之间的隐式转换，因此没有程序会因该变更而停止编译。然而，那些隐含假设 int 仅为 32 位的程序可能会改变行为。例如，以下代码在 64 位系统上打印正数，在 32 位系统上打印负数：

x := ^uint32(0) // x 为 0xffffffff
i := int(x)     // 在 32 位系统上 i 为 -1，在 64 位系统上为 0xffffffff
fmt.Println(i)

若要编写可移植代码以实现 32 位符号扩展（在所有系统上均得到 -1），则应改为：

i := int(int32(x))

64 位架构的堆大小

在 64 位架构上，最大堆大小已大幅增加，从几 GB 增加到数十 GB。（具体细节取决于系统，且可能变化。）

在 32 位架构上，堆大小未作更改。

更新说明：此变更除了允许现有程序使用更大的堆运行外，不应产生其他影响。

Unicode

为了能够在 UTF-16 中表示大于 65535 的码位， Unicode 定义了 代理对（surrogate halves），这是一个仅用于组装大值且仅用于 UTF-16 的码位范围。该代理范围内的码位用于任何其他目的均属非法。在 Go 1.1 中，编译器、库和运行时均遵守此约束：代理对作为 rune 值、编码为 UTF-8 或单独编码为 UTF-16 时均属非法。当遇到代理对时（例如，在将 rune 转换为 UTF-8 时），它将被视为编码错误，并返回替换字符 utf8.RuneError，即 U+FFFD。

此程序，

import "fmt"

func main() {
    fmt.Printf("%+q\n", string(0xD800))
}

在 Go 1.0 中打印 "\ud800"，但在 Go 1.1 中打印 "\ufffd"。

代理半部 Unicode 值现在在 rune 和字符串常量中属于非法，因此像 '\ud800' 和 "\ud800" 这样的常量现在会被编译器拒绝。当显式写为 UTF-8 编码字节时，仍然可以创建这样的字符串，例如 "\xed\xa0\x80"。然而，当此类字符串被解码为 rune 序列时（例如在 range 循环中），它只会返回 utf8.RuneError 值。

编码为 UTF-8 的 Unicode 字节顺序标记 U+FEFF 现在允许作为 Go 源文件的首字符。尽管其在无字节序的 UTF-8 编码中出现显然没有必要，但一些编辑器会添加此标记作为一种标识 UTF-8 编码文件的“魔数”。

更新说明：大多数程序不受代理对变更影响。依赖旧行为的程序应进行修改以避免此问题。字节顺序标记的变更是严格向后兼容的。

竞态检测器

工具的一个主要新增功能是 竞态检测器（race detector），它用于发现由并发访问同一变量（其中至少有一个访问是写入操作）所导致的程序错误。这一新功能内置于 go 工具中。目前，它仅在 Linux、Mac OS X 和配备 64 位 x86 处理器的 Windows 系统上可用。要启用它，请在构建或测试程序时设置 -race 标志（例如，go test -race）。竞态检测器的文档位于另一篇文章。

gc 汇编器

由于 int 类型变为 64 位以及新的内部函数表示方式， gc 工具链中函数参数在栈上的排列方式已发生改变。用汇编语言编写的函数至少需要修订，以调整栈帧指针偏移量。

更新说明： go vet 命令现在会检查汇编实现的函数是否与其所实现的 Go 函数原型匹配。

go 命令的变更

go 命令已进行多项更改，旨在改善新 Go 用户的体验。

首先，在编译、测试或运行 Go 代码时，当无法定位包时， go 命令现在会提供更详细的错误消息，包括已搜索的路径列表。

$ go build foo/quxx
can't load package: package foo/quxx: cannot find package "foo/quxx" in any of:
        /home/you/go/src/pkg/foo/quxx (from $GOROOT)
        /home/you/src/foo/quxx (from $GOPATH)

其次，go get 命令不再允许将 $GOROOT 作为下载包源代码时的默认目标路径。要使用 go get 命令，现在需要有效的 $GOPATH。

$ GOPATH= go get code.google.com/p/foo/quxx
package code.google.com/p/foo/quxx: cannot download, $GOPATH not set. For more details see: go help gopath

最后，作为上一变更的结果，当 $GOPATH 和 $GOROOT 设置为相同值时， go get 命令也将失败。

$ GOPATH=$GOROOT go get code.google.com/p/foo/quxx
warning: GOPATH set to GOROOT (/home/you/go) has no effect
package code.google.com/p/foo/quxx: cannot download, $GOPATH must not be set to $GOROOT. For more details see: go help gopath

go test 命令的变更

go test 命令在启用性能分析运行时不再删除二进制文件，以便更轻松地分析性能数据。该实现会自动设置 -c 标志，因此运行后，

$ go test -cpuprofile cpuprof.out mypackage

文件 mypackage.test 将留在运行 go test 的目录中。

go test 命令现在可以生成性能分析信息，报告 goroutine 在何处阻塞，即它们倾向于在何处等待事件（如通道通信）而停滞。该信息以 阻塞性能分析（blocking profile）的形式呈现，通过 go test 的 -blockprofile 选项启用。运行 go help test 获取更多信息。

go fix 命令的变更 {#gofix}`fix` 命令（通常以 `go fix` 形式运行）不再适用于将 Go 1 之前的代码更新为使用 Go 1 的 API。如需将 Go 1 之前的代码更新至 Go 1.1，请先使用 Go 1.0 工具链将代码转换为 Go 1.0 版本。

构建约束

“go1.1” 标签已添加至默认的构建约束列表中。这使得代码包能够利用 Go 1.1 中的新特性，同时保持与早期 Go 版本的兼容性。

若要仅在 Go 1.1 及更高版本中编译某个文件，请添加以下构建约束：

// +build go1.1

若要仅在 Go 1.0.x 版本中编译某个文件，请使用相反的约束：

// +build !go1.1

新增平台支持

Go 1.1 工具链新增了对 freebsd/arm、netbsd/386、netbsd/amd64、netbsd/arm、openbsd/386 和 openbsd/amd64 平台的实验性支持。

对于 freebsd/arm 或 netbsd/arm 平台，需要 ARMv6 或更高版本的处理器。

Go 1.1 在 linux/arm 平台上新增了对 cgo 的实验性支持。

交叉编译

在进行交叉编译时，go 工具将默认禁用 cgo 支持。

要显式启用 cgo，请设置 CGO_ENABLED=1。

性能提升

使用 Go 1.1 gc 工具套件编译的代码，其性能对于大多数 Go 程序而言应有显著提升。相对于 Go 1.0，典型的改进幅度约为 30%-40%，有时甚至更高，但偶尔提升较小或不明显。工具和库中有许多针对性能的微小调整，此处无法一一列举，但以下重大变更值得留意：

gc 编译器在许多情况下生成更优质的代码，特别是在 32 位 Intel 架构上的浮点运算方面表现尤为明显。
gc 编译器执行了更多的内联操作，包括对运行时中的某些操作（如 append 和接口转换）的内联。
Go map 有了一种新的实现方式，显著降低了内存占用和 CPU 时间。
垃圾回收器（GC）的并行度得到提升，这可以减少在多个 CPU 上运行的程序的延迟。
垃圾回收器也更加精确，这会消耗少量 CPU 时间，但能显著减少堆的大小，尤其是在 32 位架构上。
由于运行时与网络库的耦合更加紧密，网络操作所需的上下文切换次数有所减少。

标准库变更

bufio.Scanner

[bufio](/pkg/bufio/) 包中用于扫描文本输入的各种例程，如 ReadBytes、ReadString，特别是 ReadLine，对于简单用途而言使用起来过于复杂。在 Go 1.1 中，新增了一个 Scanner 类型，使得执行简单的任务（如逐行读取输入或读取以空格分隔的单词）变得更加容易。它简化了问题：在遇到异常输入（如超长行）时会终止扫描，并提供了一个简单的默认行为：面向行的输入，每行会去除其终止符。以下是逐行复制输入的示例代码：

scanner := bufio.NewScanner(os.Stdin)
for scanner.Scan() {
    fmt.Println(scanner.Text()) // Println 会重新添加末尾的 '\n'
}
if err := scanner.Err(); err != nil {
    fmt.Fprintln(os.Stderr, "读取标准输入时出错:", err)
}

扫描行为可以通过一个函数来调整输入的分割方式（参见 SplitFunc 的文档），但对于复杂的问题或需要在出错后继续处理的情况，可能仍需使用旧的接口。

net

[net](/pkg/net/) 包中特定于协议的解析器先前对传入的网络名称比较宽松。尽管文档明确指出 ResolveTCPAddr 的有效网络仅限于 "tcp"、"tcp4" 和 "tcp6"，但 Go 1.0 的实现会静默接受任何字符串。Go 1.1 的实现在网络名称不是这些字符串之一时会返回错误。其他特定于协议的解析器 ResolveIPAddr、ResolveUDPAddr 和 ResolveUnixAddr 也同样如此。

先前 ListenUnixgram 的实现返回一个 UDPConn 来表示连接端点。Go 1.1 的实现则改为返回一个 UnixConn，以便通过其 ReadFrom 和 WriteTo 方法进行读写操作。

数据结构 IPAddr、TCPAddr 和 UDPAddr 新增了一个名为 Zone 的字符串字段。使用未加标签的复合字面量（例如 net.TCPAddr{ip, port}）而非带标签的字面量（net.TCPAddr{IP: ip, Port: port}）的代码会因此新字段而中断。Go 1 的兼容性规则允许此变更：客户端代码必须使用带标签的字面量以避免此类中断。

更新说明：为纠正由新结构体字段引起的中断，go fix 将会重写代码，为这些类型添加标签。更广泛地说，go vet 将会识别出应修改为使用字段标签的复合字面量。

reflect

[reflect](/pkg/reflect/) 包增加了几项重要功能。

现在可以使用 reflect 包执行 “select” 语句；详情请参阅 Select 和 SelectCase 的说明。

新增方法 Value.Convert（或 Type.ConvertibleTo）提供了在 Value 上执行 Go 转换或类型断言操作（或测试其可能性）的功能。新增函数 MakeFunc 创建了一个包装函数，使得使用现有的 Values 更易调用函数，并执行标准的 Go 转换，例如将实际的 int 传递给形式上的 interface{}。

最后，新增函数 ChanOf、 MapOf 和 SliceOf 根据现有类型构造新的 Types，例如在仅给定 T 的情况下构造类型 []T。

time

在 FreeBSD、Linux、NetBSD、OS X 和 OpenBSD 上，之前的 time 包以微秒精度返回时间。Go 1.1 在这些系统上的实现现在以纳秒精度返回时间。将时间以微秒精度写入外部格式并读回、期望恢复原始值的程序，会受到精度损失的影响。新增了两个 Time 的方法， Round 和 Truncate，可用于在将时间传递给外部存储之前去除其精度。

新增方法 YearDay 返回时间值所指定年份中，以 1 开始计数的整数日期序号。

Timer 类型有一个新方法 Reset，它修改计时器使其在指定的持续时间后到期。

最后，新增函数 ParseInLocation 类似于现有的 Parse，但在某个位置（时区）的上下文中解析时间，忽略被解析字符串中的时区信息。此函数解决了时间 API 中一个常见的混淆来源。

更新：需要使用较低精度的外部格式读写时间的代码应修改为使用新方法。

Exp 和 old 子树已移至 go.exp 和 go.text 子仓库

为了让二进制发行版在需要时更易于访问，exp 和 old 源代码子树（不包含在二进制发行版中）已移至新的 go.exp 子仓库，地址为 code.google.com/p/go.exp。例如，要访问 ssa 包，请运行

$ go get code.google.com/p/go.exp/ssa

然后在 Go 源代码中，

import "code.google.com/p/go.exp/ssa"

旧的包 exp/norm 也已迁移，但移至一个新的仓库 go.text，Unicode API 和其他与文本相关的包将在那里开发。

新包

新增了三个包。

go/format 包提供了一种便捷的方式，让程序可以访问 go fmt 命令的格式化功能。它有两个函数： Node 用于格式化 Go 解析器 Node，和 Source 用于将任意 Go 源代码重新格式化为 go fmt 命令提供的标准格式。
net/http/cookiejar 包提供了管理 HTTP cookie 的基础功能。
runtime/race 包提供了用于数据竞争检测的底层工具。它是竞态检测器的内部组件，并不导出任何其他用户可见的功能。

库的次要变更

以下列表总结了库的若干次要变更，主要是新增内容。有关每次变更的更多详细信息，请参阅相关包的文档。- bytes 包新增了两个函数：TrimPrefix 和 TrimSuffix，其功能不言自明。此外，Buffer 类型新增了 Grow 方法，用于对缓冲区内的内存分配进行一定控制。最后，Reader 类型现在实现了 WriteTo 方法，从而实现了 io.WriterTo 接口。

compress/gzip 包的 Writer 类型新增了一个 Flush 方法，用于刷新其底层的 flate.Writer。
crypto/hmac 包新增了一个函数 Equal，用于比较两个 MAC 值。
crypto/x509 包现在支持 PEM 块（例如可参见 DecryptPEMBlock），并新增了一个函数 ParseECPrivateKey 用于解析椭圆曲线私钥。
database/sql 包的 DB 类型新增了一个 Ping 方法，用于测试连接的健康状况。
database/sql/driver 包新增了一个 Queryer 接口，Conn 可以实现此接口以提升性能。
encoding/json 包的 Decoder 新增了 Buffered 方法，可访问缓冲区中的剩余数据；同时新增了 UseNumber 方法，可将值反序列化为新的 Number 类型（字符串）而非 float64。
encoding/xml 包新增了一个函数 EscapeText，用于写入转义后的 XML 输出；同时 Encoder 新增了 Indent 方法，用于指定缩进输出。
在 go/ast 包中，新增了 CommentMap 类型及相关方法，便于提取和处理 Go 程序中的注释。
在 go/doc 包中，解析器现在能更好地跟踪代码中类似 TODO(joe) 的带样式注解，godoc 命令可依据 -notes 标志的值对这些信息进行过滤或展示。
html/template 包中未文档化且仅部分实现的 “noescape” 功能已被移除；依赖该功能的程序将会无法运行。
image/jpeg 包现在可读取渐进式 JPEG 文件，并能处理更多种子采样配置。
io 包现在导出了 io.ByteWriter 接口，以封装逐字节写入的通用功能。同时导出了一个新的错误 ErrNoProgress，用于指示 Read 实现循环执行但未提供数据。
log/syslog 包现在为特定于操作系统的日志功能提供了更好的支持。
math/big 包的 Int 类型新增了 MarshalJSON 和 UnmarshalJSON 方法，用于与 JSON 表示形式进行转换。此外，Int 现在可通过 Uint64 和 SetUint64 直接与 uint64 进行转换；而 Rat 则可通过 Float64 和 SetFloat64 与 float64 进行转换。
mime/multipart 包的 Writer 新增了 SetBoundary 方法，用于定义打包输出的边界分隔符。Reader 现在也能透明地解码任何 quoted-printable 部分，并在解码时移除 Content-Transfer-Encoding 头部。
net 包的 ListenUnixgram 函数的返回类型已更改：现在返回 UnixConn 而非 UDPConn，这显然是 Go 1.0 中的一个错误。由于此 API 变更修复了一个缺陷，因此被 Go 1 兼容性规则所允许。
net 包新增了一个类型 Dialer，用于为 Dial 提供选项。
net 包新增了对带区域限定符的链路本地 IPv6 地址（如 fe80::1%lo0）的支持。地址结构体 IPAddr、UDPAddr 和 TCPAddr 在新字段中记录区域信息，而期望接收这些地址字符串形式的函数（如 Dial、ResolveIPAddr、ResolveUDPAddr 和 ResolveTCPAddr）现在也接受带区域限定符的形式。
net 包在其解析函数集中增加了 LookupNS。LookupNS 返回主机名的 NS 记录。
net 包为 IPConn（ReadMsgIP 和 WriteMsgIP）和 UDPConn（ReadMsgUDP 和 WriteMsgUDP）添加了特定于协议的包读写方法。这些是 PacketConn 的 ReadFrom 和 WriteTo 方法的特化版本，提供了对与数据包关联的带外数据的访问。
net 包为 UnixConn 添加了方法，允许关闭连接的一半（CloseRead 和 CloseWrite），与 TCPConn 的现有方法一致。
net/http 包包含多项新增内容。ParseTime 解析时间字符串，尝试多种常见的 HTTP 时间格式。Request 的 PostFormValue 方法类似于 FormValue，但会忽略 URL 参数。CloseNotifier 接口为服务器处理程序提供了一种机制，用于发现客户端何时断开连接。ServeMux 类型现在有了 Handler 方法，可以在不执行路径的 Handler 的情况下访问它。Transport 现在可以通过 CancelRequest 取消正在进行的请求。最后，当 Response.Body 在完全消耗前被关闭时，Transport 现在能更积极地关闭 TCP 连接。
net/mail 包新增了两个函数：ParseAddress 和 ParseAddressList，用于将 RFC 5322 格式的邮件地址解析为 Address 结构体。
net/smtp 包的 Client 类型新增了一个 Hello 方法，用于向服务器发送 HELO 或 EHLO 消息。
net/textproto 包新增了两个函数：TrimBytes 和 TrimString，用于对前导和尾随空格进行仅 ASCII 的修剪。
新方法 os.FileMode.IsRegular 使得判断一个文件是否为普通文件变得简单。
os/signal 包新增了一个函数 Stop，用于停止该包向通道传递任何进一步的信号。
regexp 包现在通过 Regexp.Longest 方法支持 Unix 传统的最左最长匹配；同时 Regexp.Split 可根据正则表达式定义的分隔符将字符串分割成片段。
runtime/debug 包新增了三个与内存使用相关的函数。FreeOSMemory 函数触发一次垃圾回收器运行，然后尝试将未使用的内存返还给操作系统；ReadGCStats 函数检索有关回收器的统计信息；SetGCPercent 提供了一种编程方式来控制回收器运行的频率，包括完全禁用它。
sort 包新增了一个函数 Reverse。在调用 sort.Sort 时，用 Reverse 包装其参数会导致排序顺序反转。
strings 包新增了两个函数：TrimPrefix 和 TrimSuffix，其功能不言自明；同时新增了方法 Reader.WriteTo，使得 Reader 类型现在实现了 io.WriterTo 接口。
syscall 包在各种 BSD（包括 Darwin）上的 Fchflags 函数签名已更改。它现在将 int 作为第一个参数，而不是字符串。由于此 API 变更修复了一个缺陷，因此被 Go 1 兼容性规则所允许。
syscall 包也接收了大量更新，以使其更全面地包含每个受支持操作系统的常量和系统调用。
testing 包现在使用新的 AllocsPerRun 函数，在测试和基准测试中自动生成分配统计信息。testing.B 上的 ReportAllocs 方法将为调用它的基准测试启用内存分配统计信息的打印。它还引入了 BenchmarkResult 的 AllocsPerOp 方法。此外，还有一个新的 Verbose 函数用于测试 -v 命令行标志的状态，以及 testing.B 和 testing.T 上的新方法 Skip，用于简化跳过不适当的测试。
在 text/template 和 html/template 包中，模板现在可以使用括号对管道元素进行分组，从而简化复杂管道的构建。此外，作为新解析器的一部分，Node 接口新增了两个方法以提供更好的错误报告。尽管这违反了 Go 1 兼容性规则，但不应影响任何现有代码，因为该接口明确仅用于 text/template 和 html/template 包，并且有保障措施确保这一点。
unicode 包的实现已更新至 Unicode 6.2.0 版本。
在 unicode/utf8 包中，新函数 ValidRune 报告该 rune 是否是有效的 Unicode 码点。一个 rune 要有效，必须处于范围内且不能是代理项的一半。