如何把 Go 当脚本语言用

Go 作为一种可用于创建高性能网络和并发系统的编程语言，它的生态应用变得越来越广泛^[1]，同时，这也激发了开发人员使用 Go 作为脚本语言的兴趣。虽然目前 Go 还未准备好作为脚本语言 “开箱即用” 的特性，用来替代 Python 和 Bash ，但是我们只需要一点点准备工作就可以达到想要的目标。

正如来自 Codelang 的 Elton Minetto 所说的那样^[2]，Go 作为一门脚本语言的同时，也具有相当大的吸引力，这不仅包括 Go 本身强大的功能和简洁的语法，还包括对 goroutines 的良好支持等。Google 公司的软件工程师 Eyal Posener^[3] 为 Go 用作脚本语言提供了更多的理由^[4]，例如，丰富的标准库和语言的简洁性使得维护工作变得更加容易。与之相对的是，Go 的贡献者和前 Google 公司员工 David Crawshaw 则强调了使用 Go 编写脚本任务的便利程度^[5]，因为几乎所有的程序员都在花费大量的时间编写复杂的程序。

基本上，我一直在编写 Go 程序，偶尔会写写 Bash、perl 和 python 。有时候，这些编程语言会落入我的脑海。

对于日常任务和不太频繁的脚本编写任务，倘若能够使用相同的编程语言，它将会大大提高效率。Cloudflare 公司的工程师 Ignat Korchagin 指出，Go 是一种强类型语言，它能够帮助 Go 脚本变得更加可靠，并且避免出现像拼写之类的小错误，从而不会出现发生在运行时的报错^[6]。

Codenation 使用 Go 编写的脚本文件，用来自动化地执行重复性的任务，这不仅是开发流程的一部分，还是其 CI/CD 管道中的任务。在 Codenation 内部，Go 脚本是通过 `go run`^[7] 来执行的，go run 是 Go 构建工具链中的默认命令，能够一步一步地编译和运行 Go 程序。Posener 写道：“事实上，go run 并非作为解释器来使用。”

[...] bash 和 python 都是解释型语言 —— 它们在读取脚本的时候，然后执行脚本文件。另一方面，当您键入 go run 时，Go 编译器就会编译程序，然后运行它们。Go 程序的编译时间很短，这使它看起来就像是解释型语言一般。

为了让 Go 编写的脚本在 shell 脚本程序中表现良好，Codenation 的工程师使用了许多有用的 Go 软件包：

• github.com/fatih/color^[8] 是用于输出对应编码颜色的包。
• github.com/schollz/progressbar^[9] 是用于为执行时间过久的任务创建进度条的包。
• github.com/jimlawless/whereami^[10] 是用于捕获源代码的文件名、行号、函数等信息的包，这对于改正错误信息十分有用！
• github.com/spf13/cobra^[11] 是用于更轻松地创建带有输入选项和相关文档的复杂脚本的包。

Crawshaw 写道：“ 对于 Codenation 来说，虽然使用命令行工具 go run 来运行 Go 程序非常有效，但是它并非最完美的解决方案。” 特别是，Go 缺乏对读取-求值-输出循环 (REPL) 的支持，并且无法轻松地将 Shebang ( 译者注：Unix 系统中，通常称 # 为 sharp 或 she；而称 ! 为 bang ) 集成在一起，这使得脚本可以像二进制程序一样执行。此外，比起短小精悍的脚本文件，Go 错误处理更适合大型程序项目使用。由于这些原因，他开始研究 Neugram^[12] ，该项目旨在创建一个 Go 克隆程序用来解决上述所有限制。不巧的是，Neugram 项目现在似乎已经被废弃，这可能是由于 Go 语法的所有细节的复杂性^[13]。

Gomacro^[14] 项目使用了与 Neugram 类似的方法，它是一种 Go 的解释器，还支持类似 Lisp 的宏，既可以生成代码，又可以实现某种形式的泛型^[15]。

Gomacro 几乎是一个完整的 Go 解释器，它使用纯 Go 语言实现。它提供了交互式的 REPL 模式和脚本模式，并且在运行时不需要 Go 构建工具链。(除了在在一种非常特殊的情况以外：在运行时导入第三方包。)

除了非常适合写脚本外，Gomacro 还旨在使得 Go 成为一种中间语言，表示要将它解释为 Go 的标准详细规范^[16]，还会提供 Go 源代码的调试器^[17]。

尽管在使用 Go 编写脚本的情况下，Gomacro 为其提供了最大灵活性，但不幸的是，它不是标准的 Go 语言，这引起了另一种程度的担忧。Posener 对使用标准的 Go 语言作为脚本语言的可能性进行了详细分析^[18]，包括针对丢失 Shebang 的解决方法。但是，这些解决方法都在某种程度上均有不足的体现。

似乎没有完美的解决方案，而且我也不明白为什么不能有一个完美的解决方案。看起来，运行 Go 脚本的方式最为简单，而最没有问题的方法就是使用 go run 命令。[...] 这就是我为什么认为在该语言领域上，仍需要做未完成的工作。同样的，我认为更改程序语言用来忽略 Shebang 不会有任何的危害。

但是，对于 Linux 系统，这里可能会有一个高级技巧，能够在具有完全 Shebang 支持的情况下，从命令行运行 Go 脚本。由 Korchagin 举例子并说明的这种方法，依赖于 Shebang 对 Linux 内核的支持，以及从 Linux 用户空间扩展受到支持二进制格式的可能性。长话短说，Korchagin 建议使用以下方式注册二进制：

$ Echo ':golang:E::go::/usr/local/bin/gorun:OC' | sudo tee /proc/sys/fs/binfmt_misc/register
:golang:E::go::/usr/local/bin/gorun:OC

这样就可以设置完全标准的 Go 语言的可执行位，例如：

package main
import (
    "fmt"
    "os"
)
func main() {
    s := "world"

    if len(os.Args) > 1 {
        s = os.Args[1]
    }

    fmt.Printf("Hello, %v!", s)
    fmt.Println("")

    if s == "fail" {
        os.Exit(30)
    }
}

然后执行：

$ chmod u+x helloscript.go
$ ./helloscript.go
Hello, world!
$ ./helloscript.go gopher
Hello, gopher!
$ ./helloscript.go fail
Hello, fail!
$ Echo $?
30

尽管这种方法无法提供对 REPL 的支持，但是 Shebang 可能足以满足典型的用例。

via: https://www.infoq.com/news/2020/04/go-scripting-language/

作者：Sergio De Simone^[19]译者：sunlingbot^[20]校对：polaris1119^[21]

本文由 GCTT^[22] 原创编译，Go 中文网^[23] 荣誉推出

参考资料