tex/go-intro.tex

   1 %
   2 % Copyright (C) 2015-2016 Sebastian 'tokkee' Harl <sh@tokkee.org>
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  25 %
  26 \documentclass[presentation]{beamer}
  27 \uselanguage{German}
  28
  29 \usetheme{tokkee}
  30 \usefonttheme{professionalfonts}
  31
  32 \usepackage{xeCJK}
  33 \renewcommand\CJKfamilydefault{\CJKsfdefault}
  34 \setCJKsansfont{WenQuanYi Zen Hei}
  35
  36 \setbeamercolor*{block body}{fg=black,bg=white}
  37 \setbeamercolor*{block title}{use=titlelike,fg=titlelike.fg!80!black,bg=black!10}
  38
  39 \usepackage{fontspec,xunicode,polyglossia}
  40 \setdefaultlanguage[spelling=new]{german}
  41
  42 \usepackage{graphicx}
  43 \usepackage{xcolor}
  44 \definecolor{darkgreen}{rgb}{0,0.39,0}
  45
  46 \usepackage{listings}
  47 \lstset{
  48   language=Go,
  49   frame=single,
  50   numbers=left,
  51   keywordstyle=\bfseries\color{darkgreen},
  52   commentstyle=\itshape\color{blue},
  53   stringstyle=\color{red},
  54   showstringspaces=false,
  55   backgroundcolor=\color{lightgray!25},
  56   literate=%
  57     {Ö}{{\"O}}1
  58     {Ä}{{\"A}}1
  59     {Ü}{{\"U}}1
  60     {ß}{{\ss}}1
  61     {ü}{{\"u}}1
  62     {ä}{{\"a}}1
  63     {ö}{{\"o}}1,
  64 }
  65
  66 \usepackage[overlay,absolute]{textpos}
  67
  68 \usepackage{tikz}
  69 \usetikzlibrary{shadows}
  70 \usetikzlibrary{shapes}
  71
  72 \title[Programmieren mit Go]{Programmieren mit Go}
  73
  74 \titlegraphic{}
  75
  76 \copyrightinfo{\copyright{} 2015-2016 Sebastian `tokkee' Harl}
  77
  78 \author[Sebastian Harl]{Sebastian `tokkee' Harl\\
  79   $<$sh@tokkee.org$>$}
  80
  81 \date[2015-2016]{}
  82
  83 \AtBeginSection[]
  84 {
  85   \begin{frame}
  86     \begin{center}
  87       \Large
  88       \titlebox{\secname}
  89     \end{center}
  90   \end{frame}
  91 }
  92
  93 \begin{document}
  94
  95 \begin{frame}[plain]
  96   \titlepage
  97 \end{frame}
  98
  99 \begin{frame}{Überblick}
 100   \textbf{Was ist Go?}
 101
 102   \begin{itemize}
 103     \item \url{https://golang.org/}
 104     \item Open Source Programmiersprache
 105     \item imperativ, Interfaces, Pakete
 106     \item statisch typisiert, kompiliert
 107     \item Nebenläufigkeit
 108     \item Garbage Collection
 109   \end{itemize}
 110
 111   \begin{tikzpicture}[remember picture,overlay]
 112     \node[anchor=east] at (current page.east)
 113       {\includegraphics[width=.7\textwidth]{gopher}};
 114   \end{tikzpicture}
 115 \end{frame}
 116
 117 \begin{frame}[fragile]{Hallo 世界}
 118   \begin{lstlisting}
 119 package main
 120
 121 import "fmt"
 122
 123 func main() {
 124   fmt.Println("Hallo 世界")
 125 }
 126   \end{lstlisting}
 127 \end{frame}
 128
 129 \begin{frame}[fragile]{Programm übersetzen / ausführen}
 130   \begin{lstlisting}[language=bash,numbers=none]
 131 % go build -o hallo hallo.go
 132 % ./hallo
 133 Hallo 世界
 134
 135 % go run hallo.go
 136 Hallo 世界
 137   \end{lstlisting}
 138 \end{frame}
 139
 140 \begin{frame}{Go Playground}
 141   \begin{center}
 142     \fbox{\includegraphics[width=.9\textwidth]{playground}}
 143   \end{center}
 144 \end{frame}
 145
 146 \begin{frame}[fragile]{Pakete / Bibliotheken}
 147   \begin{lstlisting}
 148 package zeichenkette
 149
 150 func Rückwärts(s string) string {
 151   r := []rune(s)
 152   for i := 0; i < len(r)/2; i++ {
 153     j := len(r) - i - 1
 154     r[j], r[i] = r[i], r[j]
 155   }
 156   return string(r)
 157 }
 158   \end{lstlisting}
 159 \end{frame}
 160
 161 \begin{frame}[fragile]{Pakete verwenden}
 162   \begin{itemize}
 163     \item \texttt{\$GOPATH/src} ist der Suchpfad für extra Pakete
 164     \item \texttt{import "$<$paketname$>$"}
 165   \end{itemize}
 166
 167   \begin{lstlisting}
 168 package main
 169
 170 import (
 171   "fmt"
 172
 173   zk "tokkee.org/zeichenkette"
 174 )
 175
 176 func main() {
 177   fmt.Println(zk.Rückwärts("Hallo 世界"))
 178 }
 179   \end{lstlisting}
 180 \end{frame}
 181
 182 \begin{frame}[fragile]{Arbeitsumgebung}
 183   \begin{verbatim}
 184 $GOPATH
 185   |\
 186   | `- bin/
 187   |     \
 188   |      `- hallo
 189    \
 190     `- src/
 191         \
 192          `- hallo/
 193              \
 194               `- hallo.go
 195   \end{verbatim}
 196 \end{frame}
 197
 198 \begin{frame}{Arbeitsumgebung (2)}
 199   \begin{itemize}
 200     \item \lstinline[language=sh]{go build -o hallo_welt hallo}
 201     \item \lstinline[language=sh]{go install hallo}
 202     \item \lstinline[language=sh]{go doc hallo}
 203   \end{itemize}
 204 \end{frame}
 205
 206 \begin{frame}[fragile]{Fehlerbehandlung}
 207   \begin{lstlisting}
 208 func machEs() (*Object, error) {
 209   var o Object
 210   if err := o.init(); err != nil {
 211     return nil, err
 212   }
 213   return &o, nil
 214 }
 215
 216 func main() {
 217   o, err := machEs()
 218   if err != nil {
 219     log.Exitf("Fehler: %v\n", err)
 220   }
 221   // ...
 222   \end{lstlisting}
 223 \end{frame}
 224
 225 \begin{frame}[fragile]{Komplexe Datenstrukturen}
 226   \textbf{Array / Slice}
 227   \begin{lstlisting}
 228 var array [3]string
 229 array[0] = "ein"
 230 array[1] = "String"
 231 fmt.Println(array)
 232   \end{lstlisting}
 233
 234   \begin{lstlisting}
 235 var slice []string
 236 slice = array[:]
 237 slice = append(slice, "usw", "usf")
 238 slice = []string{"ein", "anderer", "String"}
 239 fmt.Println(slice)
 240   \end{lstlisting}
 241 \end{frame}
 242
 243 \begin{frame}[fragile]{Komplexe Datenstrukturen (2)}
 244   \textbf{Map}
 245   \begin{lstlisting}
 246 var m map[string]int
 247 m = make(map[string]int) // Map anlegen
 248 m = map[string]int{      // Map initialisieren
 249   "a": 1,
 250   "b": 2,
 251 }
 252 m["c"] = 3
 253 fmt.Println(m["a"])
 254   \end{lstlisting}
 255 \end{frame}
 256
 257 \begin{frame}[fragile]{Komplexe Datenstrukturen (3)}
 258   \textbf{Struct}
 259   \begin{lstlisting}
 260 type Ding struct {
 261   privat     float32
 262   Öffentlich string
 263 }
 264 d := Ding{
 265   Öffentlich: "Daten für Alle!",
 266   privat:     47.11,
 267 }
 268 d.privat = 3.1415926535
 269 fmt.Println(d)
 270   \end{lstlisting}
 271 \end{frame}
 272
 273 \begin{frame}[fragile]{Komplexe Datenstrukturen (4)}
 274   \textbf{Interface / Methoden}
 275   \begin{lstlisting}
 276 type Macher interface {
 277   Mach(int, int) string
 278 }
 279 type MeinMacher struct {}
 280 func (m MeinMacher) Mach(a, b int) string {
 281   return fmt.Sprintf("%d x %d = %d", a, b, a*b)
 282 }
 283   \end{lstlisting}
 284 \end{frame}
 285
 286 \begin{frame}{Übung: Quadratwurzel}
 287   \url{https://go-tour-de.appspot.com/flowcontrol/8}\\
 288   \url{https://de.wikipedia.org/wiki/Newton-Verfahren}\\[5mm]
 289
 290   Berechne die Quadratwurzel (\lstinline{Wurzel(x float64)}) mit Hilfe des
 291   Newton-Verfahren:
 292
 293   \begin{equation*}
 294     z_{n+1} = z_n - \frac{z_n^2 - x}{2 * z_n}
 295   \end{equation*}
 296
 297   Erstelle dazu ein eigenes Paket und ein Programm zum testen. Verwende
 298   entweder eine Schleife mit fester Anzahl an Durchläufen oder bis sich das
 299   Ergebnis nicht (kaum) mehr ändert.
 300 \end{frame}
 301
 302 \begin{frame}{Die Standard-Bibliothek}
 303   \url{https://golang.org/pkg/}\\[5mm]
 304
 305   \begin{itemize}
 306     \item Crypto
 307     \item Datenbanken
 308     \item Go Parser
 309     \item Netzwerk, HTTP, SMTP, etc.
 310     \item Datenstrukturen
 311   \end{itemize}
 312 \end{frame}
 313
 314 \begin{frame}{Weitere Bibliotheken}
 315   \url{https://godoc.org/}\\[5mm]
 316
 317   \begin{itemize}
 318     \item Vielzahl an Open Source Bibliotheken
 319     \item \lstinline[language=sh]{go get github.com/user/pkg}
 320     \item \url{https://gopkg.in}
 321       \begin{itemize}
 322         \item Versionierung von Bibliotheken auf Github
 323         \item \url{v3} zeigt auf Branch/Tag \url{v3}, \url{v3.N} oder
 324           \url{v3.N.M}
 325         \item \url{gopkg.in/pkg.v3} $\rightarrow$ \url{github.com/go-pkg/pkg}
 326         \item \url{gopkg.in/user/pkg.v3} $\rightarrow$
 327           \url{github.com/user/pkg}
 328       \end{itemize}
 329   \end{itemize}
 330 \end{frame}
 331
 332 \begin{frame}[fragile]{Ein Webserver}
 333   \url{https://golang.org/pkg/net/http/}
 334   \begin{lstlisting}
 335 func main() {
 336   http.HandleFunc("/hallo", sageHallo)
 337   log.Fatal(http.ListenAndServe(":9999", nil))
 338 }
 339
 340 func sageHallo(w http.ResponseWriter,
 341   r *http.Request) {
 342
 343   fmt.Fprintf(w, "Hallo %s", r.RemoteAddr)
 344 }
 345   \end{lstlisting}
 346 \end{frame}
 347
 348 \begin{frame}{Nebenläufigkeit}
 349   \textbf{Alle Anfragen werden nebenläufig behandelt.}\\[5mm]
 350
 351   \begin{itemize}
 352     \item Goroutinen
 353       \begin{itemize}
 354         \item \texttt{go f(args)}
 355         \item leichtgewichtige Threads
 356         \item hunderte oder tausende werden effizient verwaltet
 357       \end{itemize}
 358     \item Channels
 359       \begin{itemize}
 360         \item Kommunikation zwischen Goroutinen
 361       \end{itemize}
 362     \item \texttt{select}
 363       \begin{itemize}
 364         \item warten auf I/O und Channels
 365       \end{itemize}
 366   \end{itemize}
 367 \end{frame}
 368
 369 \begin{frame}[fragile]{Goroutinen}
 370   \begin{lstlisting}
 371 errCh := make(chan error, 2)
 372
 373 go func() {
 374   errCh <- machEs()
 375 }()
 376 go func() {
 377   errCh <- undDas()
 378 }()
 379
 380 go machEtwasImHintergrund()
 381   \end{lstlisting}
 382 \end{frame}
 383
 384 \begin{frame}[fragile]{Goroutinen (2)}
 385   \url{https://golang.org/pkg/time/}
 386   \begin{lstlisting}
 387 timeout := time.After(50*time.Millisecond)
 388 for i := 0; i < cap(errCh); i++ {
 389   select {
 390   case err := <- errCh:
 391     if err != nil {
 392       return err
 393     }
 394   case <-timeout:
 395     return fmt.Errorf("timeout(%d)", i)
 396   }
 397 }
 398   \end{lstlisting}
 399 \end{frame}
 400
 401 \begin{frame}[fragile]{Goroutinen (3)}
 402   \textbf{Synchronisierung}\\
 403   \url{https://golang.org/pkg/sync/}
 404   \begin{lstlisting}
 405 daten := []Object{...}
 406 var wg sync.WaitGroup
 407 for _, d := range daten {
 408   wg.Add(1)
 409   go func(o Object) {
 410     defer wg.Done()
 411     verarbeite(o)
 412   }(d) // <- !!!
 413 }
 414 wg.Wait()
 415   \end{lstlisting}
 416 \end{frame}
 417
 418 \begin{frame}[fragile]{Unit Tests}
 419   \url{https://golang.org/pkg/testing/}
 420   \begin{lstlisting}
 421 package zeugs
 422
 423 // mult multipliziert die beiden
 424 // übergebenen Argumente und gibt
 425 // das Ergebnis zurück.
 426 func mult(a, b int) int {
 427   return a * b
 428 }
 429   \end{lstlisting}
 430 \end{frame}
 431
 432 \begin{frame}[fragile]{Unit Tests (2)}
 433   \begin{lstlisting}
 434 package zeugs
 435 func TestMult(t *testing.T) {
 436   for _, test := range []struct{
 437     a, b, want int
 438   }{
 439     {3, 4, 12},
 440     {7, 8, 56},
 441   } {
 442     if r := mult(test.a, test.b); r != test.want {
 443       t.Errorf("mult(%d, %d) = %d; want %d",
 444         test.a, test.b, r, test.want)
 445     }
 446   }
 447 }
 448   \end{lstlisting}
 449 \end{frame}
 450
 451 \begin{frame}{Übung: Äquivalente Binärbäume}
 452   \url{https://go-tour-de.appspot.com/concurrency/7}\\
 453   \url{https://godoc.org/golang.org/x/tour/tree}\\
 454   \url{https://de.wikipedia.org/wiki/Binärbaum}\\[5mm]
 455
 456   \begin{itemize}
 457     \item Implementiere die \lstinline{Same(t1, t2 *tree.Tree)} Funktion aus
 458       der Online-Übung.
 459     \item Zusätzlich: Erstelle einen Unit-Test für die Funktion.
 460   \end{itemize}
 461 \end{frame}
 462
 463 \begin{frame}[fragile]{Werkzeuge}
 464   \textbf{Go ist dazu gedacht, in Werkzeugen verwendet zu werden
 465   (\texttt{go/ast}, etc.)}\\[5mm]
 466
 467   \begin{itemize}
 468     \item gofmt, goimports
 469     \item godoc, \url{https://godoc.org/}
 470     \item IDE und Editor Unterstützung
 471   \end{itemize}
 472
 473   \textbf{vim:}
 474   \begin{lstlisting}[language=bash,morekeywords={autocmd,let}]
 475 autocmd filetype go
 476   \ autocmd BufWritePre <buffer> Fmt
 477 let g:gofmt_command = "goimports"
 478   \end{lstlisting}
 479 \end{frame}
 480
 481 \begin{frame}{\inserttitle}
 482   \begin{center}
 483     Danke für die Aufmerksamkeit\\[2mm]
 484     {\Large Fragen, Kommentare?}\\[6mm]
 485
 486     \url{https://tour.golang.org}\quad—\quad
 487     \url{https://play.golang.org}
 488   \end{center}
 489 \end{frame}
 490
 491 \end{document}
 492
 493 % vim: set shiftwidth=2 softtabstop=2 tabstop=8 noexpandtab spelllang=de_de :