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[Go 學習系列] 5. Package 與可見性：理解模組化程式結構

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    Vic Chen
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前言

在上一章，我們學會了控制流程與函數。
這一章要談的是 Go 的模組化基礎：package（封包）與可見性（visibility）。

Package 是什麼？

在 Go 裡，每個 .go 檔案都要宣告一個 package。
它代表「這個檔案屬於哪個模組」。

package main

import "fmt"

func main() {
    fmt.Println("Hello from main!")
}

為什麼需要 package？

Package 幫助我們：

  • 拆分程式邏輯
  • 重複使用程式碼
  • 管理命名空間，避免名稱衝突

例如，我們可以把「數學邏輯」放在 mathutil 封包裡，
主程式只要匯入即可使用。

建立自訂 package

建立一個新資料夾 mathutil，裡面放入檔案 mathutil.go：

📁 project/
 ┣ 📄 main.go
 ┗ 📁 mathutil/
     ┗ 📄 mathutil.go

mathutil/mathutil.go

mathutil.go
package mathutil

func Add(a, b int) int {
    return a + b
}

main.go

main.go
package main

import (
    "fmt"
    "project/mathutil"
)

func main() {
    sum := mathutil.Add(3, 5)
    fmt.Println("結果:", sum)
}

執行結果：

結果: 8

可見性（Visibility）規則

在 Go 中，首字母大小寫 就決定了變數或函數是否「可被外部使用」。

宣告方式可見性範例
首字母大寫可匯出（public）Add, Pi, UserName
首字母小寫封包內可用（private）add, pi, userName

範例：可見性差異

package mathutil

// 公開的函數
func Add(a, b int) int {
    return a + b
}

// 封包內部使用
func subtract(a, b int) int {
    return a - b
}
main.go
// main.go
package main

import (
    "fmt"
    "project/mathutil"
)

func main() {
    fmt.Println(mathutil.Add(10, 5)) // ✅ 可用
    fmt.Println(mathutil.subtract(10, 5)) // ❌ 編譯錯誤：undefined
}

init() 函數

每個 package 可以定義一個 init() 函數，
在匯入時會自動執行（在 main() 之前）。

package mathutil

import "fmt"

func init() {
    fmt.Println("mathutil 已載入")
}

package main

import (
    "fmt"
    "project/mathutil"
)

func main() {
    fmt.Println("main 開始執行")
}

輸出結果：

mathutil 已載入
main 開始執行

NOTE

init() 常用於初始化設定、註冊資料或驗證環境。
每個檔案可有多個 init()，執行順序依據檔案匯入順序而定。

匯入第三方套件

Go 提供強大的套件管理系統 go mod。
假設我們要使用外部套件 github.com/google/uuid：

go mod init myapp
go get github.com/google/uuid

接著使用：

package main

import (
    "fmt"
    "github.com/google/uuid"
)

func main() {
    id := uuid.New()
    fmt.Println("新 UUID:", id)
}

匯入別名（import alias）

如果匯入套件名稱太長，可以使用別名：

import m "project/mathutil"

func main() {
    fmt.Println(m.Add(2, 3))
}

或使用 _ 表示只執行 init()，不使用內容：

import _ "project/config"

🧩 小練習：製作你的工具包

建立一個 stringutil 封包，提供字串工具：

stringutil/stringutil.go

package stringutil

import "strings"

func ToUpperFirst(s string) string {
    if s == "" {
        return s
    }
    return strings.ToUpper(s[:1]) + s[1:]
}

main.go

package main

import (
    "fmt"
    "project/stringutil"
)

func main() {
    fmt.Println(stringutil.ToUpperFirst("hello go"))
}

執行結果：

Hello go

結語

這篇我們學會了：

  • 如何建立自訂 package
  • 大小寫控制可見性
  • 使用 init() 進行初始化
  • 匯入第三方套件與使用別名

在下一篇，我們將探討 Go 的陣列（array）、切片（slice）與 map，
這是 Go 資料結構的核心之一 🚀