One place for hosting & domains

      Выполнение

      Выполнение бессерверных функций при помощи OpenFaas на DigitalOcean Kubernetes


      Автор выбрал фонд Free and Open Source Fund для получения пожертвования в рамках программы Write for DOnations.

      Введение

      Обычно для хостинга программного приложения в сети Интернет требуется наличие возможностей по управлению инфраструктурой, планированию и мониторингу для создания надежной системы. В отличие от такого традиционного подхода, бессерверная архитектура (также известная как function as a service или FaaS) разбивает ваше приложение на функции. Эти функции без сохранения состояния полностью независимы и срабатывают при событии. Контролируемое вами выполнение функций осуществляется через API, а не через явно выделенную инфраструктуру и базовые аппаратные средства. Функции обладают масштабируемой структурой, они портативны, их быстрее настроить и проверить по сравнению с обычными приложениями. Для работы бессерверной архитектуры в основном требуется независимый от платформы способ упаковки и контроля функций.

      OpenFaas – это система с открытым исходным кодом для внедрения бессерверной архитектуры на Kubernetes с использованием контейнеров Docker для хранения и запуска функций. Она позволяет упаковать любую программу в контейнер и обеспечить ее работу в виде функции с помощью командной строки или интегрированного веб-интерфейса пользователя. OpenFaaS отлично поддерживает метрику и автоматически масштабирует функции при увеличении нагрузки.

      В этом руководстве вы развернете OpenFaaS в кластере DigitalOcean Kubernetes на вашем домене и защитите ее при помощи сертификатов TLS от Let’s Encrypt. Вы также познакомитесь с веб-интерфейсом пользователя и развернете существующие и новые функции при помощи официального инструмента командной строки faas-cli. В результате вы получите гибкую систему для развертывания бессерверных функций.

      Предварительные требования

      • Кластер DigitalOcean Kubernetes с вашим подключением, настроенным с помощью kubectl по умолчанию. Кластер должен иметь минимум 8 Гб ОЗУ и 4 ядра процессора для работы OpenFaas (или более при увеличенной нагрузке). Инструкции по настройке kubectl описаны в шаге Подключение кластера, где вы создадите ваш кластер. Процесс создания кластера Kubernetes в DigitalOcean, см. Быстрое начало работы с Kubernetes.
      • Docker, установленный на вашем компьютере. В дополнение к шагам 1 и 2 см. Установка Docker.
      • В этом руководстве вы создадите учетную запись Docker Hub для хранения образов Docker.
      • faas-cli,официальный инструмент командной строки для управления OpenFaaS, установленный на вашем компьютере. Инструкции для различных платформ содержатся в официальной документации.
      • Диспетчер пакетов Helm, установленный на вашем компьютере. Для этого выполните шаг 1 и добавьте репозиторий stable из шага 2 из руководства Установка программного обеспечения в кластерах Kubernetes с помощью диспетчера пакетов Helm 3.
      • Nginx Ingress-контроллер и Cert-Manager, установленные на вашем кластере с помощью Helm, для опубликования OpenFaaS с использованием ресурсов Ingress. Инструкции содержатся в Настройка Nginx Ingress на DigitalOcean Kubernetes с помощью Helm.
      • Зарегистрированное полное доменное имя для хостинга OpenFaaS, указывающее на средство балансировки нагрузки, используемое в Nginx Ingress. В этом руководстве мы будем использовать имя openfaas.your_domain. Вы можете купить доменное имя на Namecheap, получить его бесплатно на Freenom или воспользоваться услугами любого предпочитаемого регистратора доменных имен.

      Примечание. Доменное имя, которое вы будете использовать в этом руководстве, должно отличаться от имени из предварительного руководства “Настройка Nginx Ingress на DigitalOcean Kubernetes с помощью Helm”.

      Шаг 1 — Установка OpenFaaS с помощью Helm

      На этом шаге вы установите OpenFaaS для кластера Kubernetes с помощью Helm и опубликуете ее на вашем домене.

      В предварительном руководстве по контроллеру Nginx Ingress вы создали образцы Services и Ingress. Они не нужны в этом руководстве, удалите их, выполнив следующие команды:

      • kubectl delete -f hello-kubernetes-first.yaml
      • kubectl delete -f hello-kubernetes-second.yaml
      • kubectl delete -f hello-kubernetes-ingress.yaml

      Поскольку вы развертываете функции в виде объектов Kubernetes, сохраняйте их и OpenFaaS в отдельных пространствах имен в вашем кластере. Пространство имен для OpenFaaS будет называться openfaas, а пространство имен для функций openfaas-fn. Создайте пространства в кластере, выполнив следующую команду:

      • kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/openfaas/faas-netes/master/namespaces.yml

      Вывод должен выглядеть так:

      Output

      namespace/openfaas created namespace/openfaas-fn created

      Далее вам необходимо добавить репозиторий OpenFaaS в Helm для хостинга чарта OpenFaaS. Для этого запустите следующую команду:

      • helm repo add openfaas https://openfaas.github.io/faas-netes/

      В результате в Helm появится следующее:

      Output

      "openfaas" has been added to your repositories

      Обновите кэш чарта в Helm:

      Вывод должен выглядеть так:

      Output

      Hang tight while we grab the latest from your chart repositories... ...Successfully got an update from the "openfaas" chart repository ...Successfully got an update from the "jetstack" chart repository ...Successfully got an update from the "stable" chart repository Update Complete. ⎈ Happy Helming!⎈

      Перед установкой OpenFaaS вам необходимо настроить некоторые параметры чарта. Параметры хранятся в файле values.yaml на вашем компьютере. Создайте и откройте этот файл в текстовом редакторе:

      Добавьте следующие строки:

      values.yaml

      functionNamespace: openfaas-fn
      generateBasicAuth: true
      
      ingress:
        enabled: true
        annotations:
          kubernetes.io/ingress.class: "nginx"
        hosts:
          - host: openfaas.your_domain
            serviceName: gateway
            servicePort: 8080
            path: /
      

      Сначала укажите пространство имен для сохранения функций, присвоив значение openfaas-fn​​​​​​ переменной functionNamespace. Установка значения true для generateBasicAuth приведет к тому, что Helm будет запрашивать обязательную аутентификацию при доступе к веб-интерфейсу пользователя OpenFaaS и создаст имя администратора и пароль для доступа.

      Далее активируйте создание Ingress и продолжите настройку конфигурации для использования контроллера Nginx Ingress и обслуживания шлюза OpenFaaS на вашем домене.

      Замените openfaas.your_domain на предпочтительный для вас домен из предварительного руководства. После внесения изменений сохраните и закройте файл.

      Установите OpenFaaS в пространство имен openfaas с заданными значениями:

      • helm upgrade openfaas --install openfaas/openfaas --namespace openfaas -f values.yaml

      Результат будет выглядеть следующим образом:

      Output

      Release "openfaas" does not exist. Installing it now. NAME: openfaas LAST DEPLOYED: ... NAMESPACE: openfaas STATUS: deployed REVISION: 1 TEST SUITE: None NOTES: To verify that openfaas has started, run: kubectl -n openfaas get deployments -l "release=openfaas, app=openfaas" To retrieve the admin password, run: echo $(kubectl -n openfaas get secret basic-auth -o jsonpath="{.data.basic-auth-password}" | base64 --decode)

      В результате вам сообщат, что установка выполнена успешно. Выполните следующую команду для получения пароля для учетной записи admin.

      • echo $(kubectl -n openfaas get secret basic-auth -o jsonpath="{.data.basic-auth-password}" | base64 --decode) | tee openfaas-password.txt

      В результате вы получите декодированный пароль, который будет одновременно записан в файл openfaas-password.txt при помощи tee. Запомните пароль для учетной записи admin в OpenFaas.

      Для отображения контейнеров OpenFaaS выполните следующую команду:

      • kubectl -n openfaas get deployments -l "release=openfaas, app=openfaas"

      Когда все перечисленные развертывания получат статус ready, нажмите CTRL + C для выхода.

      Далее перейдите к домену через ваш веб-браузер. При запросе введите имя пользователя admin и соответствующий пароль. Вы увидите веб-интерфейс пользователя OpenFaaS:

      OpenFaaS — пустая панель управления

      Вы успешно установили OpenFaaS и опубликовали ее панель управления в вашем домене. Защитите ее при помощи сертификатов TLS от Let’s Encrypt.

      Шаг 2 — Активация TLS для вашего домена

      На этом шаге вы защитите ваш опубликованный домен при помощи сертификатов Let’s Encrypt от Cert-Manager.

      Измените конфигурацию Ingress в values.yaml. Откройте его для редактирования:

      Добавьте выделенные строки:

      values.yaml

      generateBasicAuth: true
      
      ingress:
        enabled: true
        annotations:
          kubernetes.io/ingress.class: "nginx"
          cert-manager.io/cluster-issuer: letsencrypt-prod
        tls:
          - hosts:
              - openfaas.your_domain
            secretName: openfaas-crt
        hosts:
          - host: openfaas.your_domain
            serviceName: gateway
            servicePort: 8080
            path: /
      

      В блоке tls определяется Secret, где сертификаты для ваших сайтов (перечислены под hosts) будут сохранять сертификаты, выпущенные letsencrypt-prod ClusterIssuer. В общем, каждый Ingress в вашем кластере должен иметь свой Secret.

      Замените openfaas.your_domain на желаемый домен, а затем сохраните и закройте файл.

      Примените изменения, внесенные в ваш кластер, с помощью следующей команды:

      • helm upgrade openfaas --install openfaas/openfaas --namespace openfaas -f values.yaml

      Вывод должен выглядеть так:

      Output

      Release "openfaas" has been upgraded. Happy Helming! NAME: openfaas LAST DEPLOYED: ... NAMESPACE: openfaas STATUS: deployed REVISION: 2 TEST SUITE: None NOTES: To verify that openfaas has started, run: kubectl -n openfaas get deployments -l "release=openfaas, app=openfaas" To retrieve the admin password, run: echo $(kubectl -n openfaas get secret basic-auth -o jsonpath="{.data.basic-auth-password}" | base64 --decode)

      Дождитесь, пока серверы Let’s Encrypt выпустят сертификат для вашего домена. Обычно это занимает несколько минут. Вы можете отслеживать прогресс выполнения задачи при помощи следующей команды:

      • kubectl describe certificate openfaas-crt -n openfaas

      Конечная часть полученного результата будет выглядеть примерно так:

      Output

      Events: Type Reason Age From Message ---- ------ ---- ---- ------- Normal GeneratedKey 24m cert-manager Generated a new private key Normal Requested 16m cert-manager Created new CertificateRequest resource "openfaas-crt-1017759607" Normal Issued 16m cert-manager Certificate issued successfully

      Когда в последней строке полученного результата отобразится Certificate issued successfully​​​, выполните выход, нажав CTRL + C. Обновите домен в браузере для тестирования. Слева от адресной строки появится замок, это будет обозначать, что ваше соединение защищено.

      Вы защитили ваш домен OpenFaaS при помощи бесплатных сертификатов TLS от Let’s Encrypt. Далее вы сможете использовать веб-интерфейс пользователя для управления функциями.

      Шаг 3 — Развертывание функций через веб-интерфейс пользователя

      В этом разделе вы познакомитесь с веб-интерфейсом пользователя OpenFaaS, научитесь разворачивать, управлять и вызывать функции.

      Веб-интерфейс пользователя OpenFaaS состоит из двух частей: в левой части указаны все развернутые функции, а в центральной части находится подробная информация о выбранной функции, с которой можно взаимодействовать.

      Для развертывания новой функции нажмите кнопку Deploy New Function под логотипом OpenFaaS вверху слева. На экране появится диалоговое окно, где вас попросят выбрать функцию:

      OpenFaaS — диалоговое окно для развертывания новой функции

      На вкладке FROM STORE находятся готовые функции из официального магазина функций OpenFaaS. Вы можете использовать их. Каждая функция имеет короткое описание, также можно увидеть исходный код, нажав на значок ссылки справа от нужной функции. Для развертывания функции из списка в магазине, выберите ее, а затем нажмите кнопку DEPLOY.

      Вы можете также использовать собственную функцию, для этого перейдите на вкладку CUSTOM:

      OpenFaaS - Развертывание пользовательской функции

      Здесь необходимо указать образ Docker вашей функции, специально настроенный для OpenFaaS и доступный в реестре Docker (например в Docker Hub). На этом шаге вы развернете готовую функцию из магазина OpenFaaS, далее вы научитесь создавать и разворачивать пользовательские функции в Docker Hub.

      Вы развернете функцию NodeInfo, которая возвращает информацию о компьютере, где она развернута. Информация может включать, например, данные об архитектуре ЦП, количестве ядер, общем объеме ОЗУ и времени работы (в секундах).

      Выберите NodeInfo из списка готовых функций в магазине и нажмите DEPLOY. На экране появится список развернутых функций.

      OpenFaaS - Развернутая функция NodeInfo

      Выберите развернутую функцию в центральной части экрана, чтобы получить основную информацию о ней.

      OpenFaaS - Информация о развернутой функции

      Статус функции обновляется в режиме реального времени и должен быстро переключиться на Ready. Если статус Not Ready сохраняется, это может означать, что в вашем кластере недостаточно ресурсов для приема нового пода. См. Как изменить размер дроплета для решения этой проблемы.

      После появления Ready развернутая функция станет доступна по указанному URL-адресу. Для проверки перейдите по URL в вашем браузере, или выполните вызов функции с панели Invoke function под информацией о функции.

      OpenFaaS — вызов развернутой функции

      Вы можете выбирать между Text, JSON и Download, чтобы указать тип ожидаемого ответа. Если необходим запрос POST вместо GET, введите данные по запросу в поле Request body.

      Для вызова функции nodeinfo нажмите кнопку INVOKE. OpenFaaS создаст и выполнит запрос HTTP согласно выбранным опциям, а также заполнит поля ответа полученными данными.

      OpenFaaS - Ответ функции nodeinfo

      Ответ HTTP 200 OK означает, что запрос был выполнен успешно. Тело ответа будет содержать системную информацию, собранную функцией NodeInfo. Это будет означать, что функция доступна и работает правильно.

      Для удаления функции выберите ее из списка и нажмите на значок корзины в правом верхнем углу страницы. Нажмите OK при запросе для подтверждения действия. После чего статус функции изменится на Not Ready​​​ (это будет означать, что функция была удалена из кластера).В скором времени функция пропадет из пользовательского интерфейса.

      На этом шаге вы использовали веб-интерфейс пользователя OpenFaaS для развертывания и управления функциями. Далее вы научитесь развертывать и управлять функциями OpenFaaS при помощи командной строки.

      Шаг 4 — Управление функциями с помощью faas-cli

      В этом разделе вы настроите faas-cli для работы с вашим кластером. Далее вы научитесь развертывать и управлять функциями с помощью командной строки.

      Сохраните домен OpenFaas в переменной среды OPENFAAS_URL, чтобы не указывать его при каждом использовании faas-cli. Значение домена будет автоматически браться из переменной среды и использоваться во время выполнения функции.

      Откройте .bash_profile в вашей домашней директории для редактирования:

      Добавьте следующую строку:

      ~/.bash_profile

      . . .
      export OPENFAAS_URL=https://openfaas.your_domain
      

      Замените openfaas.your_domain на желаемый домен, а затем сохраните и закройте файл.

      Чтобы не входить в систему еще раз, самостоятельно оцените файл:

      Убедитесь, что faas-cli установлен на вашем компьютере. Если он не установлен, следуйте инструкциям из официальной документации.

      Настройте ваши учетные данные для входа, выполнив следующую команду:

      • cat ~/openfaas-password.txt | faas-cli login --username admin --password-stdin

      Вывод будет выглядеть следующим образом:

      Output

      Calling the OpenFaaS server to validate the credentials... credentials saved for admin https://openfaas.your_domain

      Для развертывания функции из магазина, выполните следующую команду:

      • faas store deploy function_name

      Разверните nodeinfo, выполнив:

      • faas store deploy nodeinfo

      Результат будет выглядеть примерно следующим образом:

      Output

      Deployed. 202 Accepted. URL: https://openfaas.your_domain/function/nodeinfo

      Для получения списка развернутых функций выполните faas list​​​:

      На экране появятся установленные функции:

      Output

      Function Invocations Replicas nodeinfo 0 1

      Для подробной информации по развернутой функции выполните faas describe:

      Результат будет выглядеть примерно следующим образом:

      Name:                nodeinfo
      Status:              Ready
      Replicas:            1
      Available replicas:  1
      Invocations:         0
      Image:               functions/nodeinfo-http:latest
      Function process:
      URL:                 https://openfaas.your_domain/function/nodeinfo
      Async URL:           https://openfaas.your_domain/async-function/nodeinfo
      Labels:              faas_function : nodeinfo
                           uid : 514253614
      Annotations:         prometheus.io.scrape : false
      

      Для вызова функции выполните faas invoke​​​:

      На экране появится следующее сообщение:

      Output

      Reading from STDIN - hit (Control + D) to stop.

      Далее можно сделать запрос. Для запроса используйте POST вместо GET. После ввода данных или в случае, если вы захотите сделать запрос GET, нажмите CTRL + D. Интерфейс faas-cli выполнит необходимый запрос и отобразит ответ наподобие ответа веб-интерфейса пользователя.

      Для удаления функции выполните faas remove:

      На экране появится следующее сообщение:

      Output

      Deleting: nodeinfo. Removing old function.

      Выполните faas list​​​ еще раз, чтобы убедится в удалении nodeinfo:

      Output

      Function Invocations Replicas

      На этом шаге вы научились развертывать, выводить в виде списка, вызывать и удалять функции в кластере при помощи командной строки faas-cli. На следующем шаге вы создадите свою функцию и развернете ее в кластере.

      Шаг 5 — Создание и развертывание новой функции

      Сейчас вы создадите образец функции Node.JS при помощи командной строки faas-cli и развернете его в кластере.

      Созданная функция будет упакована в виде контейнера Docker и опубликована в Docker Hub. Для публикования контейнеров войдите в систему, выполнив следующую команду:

      Для завершения процесса входа введите ваше имя пользователя и пароль Docker Hub.

      Образец функции Node.JS сохраняется в папке sample-js-function​​​. Создайте файл с помощью следующей команды:

      Перейдите в директорию:

      Поместите шаблон JS функции в директорию, выполнив следующую команду:

      • faas new sample-js --lang node

      Итоговый результат будет выглядеть следующим образом:

      Output

      2020/03/24 17:06:08 No templates found in current directory. 2020/03/24 17:06:08 Attempting to expand templates from https://github.com/openfaas/templates.git 2020/03/24 17:06:10 Fetched 19 template(s) : [csharp csharp-armhf dockerfile go go-armhf java11 java11-vert -x java8 node node-arm64 node-armhf node12 php7 python python-armhf python3 python3-armhf python3-debian ru by] from https://github.com/openfaas/templates.git Folder: sample-js created. ___ _____ ____ / _ _ __ ___ _ __ | ___|_ _ __ _/ ___| | | | | '_ / _ '_ | |_ / _` |/ _` ___ | |_| | |_) | __/ | | | _| (_| | (_| |___) | ___/| .__/ ___|_| |_|_| __,_|__,_|____/ |_| Function created in folder: sample-js Stack file written: sample-js.yml ...

      Код самой функции находится в папке sample-js​​​, а конфигурация OpenFaas для нее в файле sample-js.yaml​​​. В директории sample-js (которая напоминает обычный проект Node.JS) находятся два файла — handler.js и package.json.

      handler.js​​​ содержит фактический код JS для возврата ответа при вызове функции. Содержимое handler выглядит следующим образом:

      sample-js-function/sample-js/handler.js

      "use strict"
      
      module.exports = async (context, callback) => {
          return {status: "done"}
      }
      

      Он экспортирует lambda function с двумя параметрами, context с данными запроса и callback, которые вы можете использовать для обратной передачи данных запроса вместо выполнения обычного возврата.

      Откройте этот файл для редактирования:

      • nano sample-js/handler.js

      Измените выделенную строку следующим образом:

      sample-js-function/sample-js/handler.js

      "use strict"
      
      module.exports = async (context, callback) => {
          return {status: "<h1>Hello Sammy!</h1>"}
      }
      

      После внесения изменений сохраните и закройте файл. При вызове этой функции OpenFaaS на экране появится сообщение Hello Sammy!​​​ в ответ на запрос.

      Далее откройте файл конфигурации для редактирования:

      Он будет выглядеть следующим образом:

      sample-js-function/sample-js.yml

      version: 1.0
      provider:
        name: openfaas
        gateway: https://openfaas.your_domain
      functions:
        sample-js:
          lang: node
          handler: ./sample-js
          image: sample-js:latest
      

      Он определяет openfaas и шлюз по умолчанию для provider. Затем определяет функцию sample-js, ее язык (node), handler и имя образа Docker, которые необходимо изменить для включения вашего имени пользователя учетной записи Docker Hub, например:

      sample-js-function/sample-js.yml

      version: 1.0
      provider:
        name: openfaas
        gateway: http://127.0.0.1:8080
      functions:
        sample-js:
          lang: node
          handler: ./sample-js
          image: your_docker_hub_username/sample-js:latest
      

      Сохраните и закройте файл.

      Создайте образ Docker, переместите его в Docker Hub и разверните в вашем кластере. Выполните все действия одновременно, используя следующую команду:

      На экране появится большой объем данных (в основном из Docker), которые будут завершаться примерно следующим:

      Output

      . . . [0] < Pushing sample-js [your_docker_hub_username/sample-js:latest] done. [0] Worker done. Deploying: sample-js. Deployed. 202 Accepted. URL: https://openfaas.your_domain/function/sample-js

      Вызовите вашу новую развернутую функцию, чтобы проверить, что она работает:

      Нажмите CTRL + D. На экране появится следующее:

      Output

      <h1>Hello Sammy!</h1>

      Это означает, что функция упакована и развернута правильно.

      Вы можете удалить функцию, выполнив команду:

      Вы успешно создали и развернули пользовательскую функцию Node.JS в OpenFaaS в вашем кластере.

      Заключение

      Вы развернули OpenFaaS в вашем кластере DigitalOcean Kubernetes и готовы развернуть и начать пользоваться как готовыми, так и пользовательскими функциями. Вы научились внедрять архитектуру Function as a Service, которая поможет вам оптимизировать использование ресурсов и увеличит производительность ваших приложений.

      Подробная информация по продвинутым возможностям OpenFaaS, например, по автоматическому масштабированию развернутых функций и мониторингу их работы содержится в официальной документации.



      Source link

      Выполнение математических операций в Go с помощью операторов


      Введение

      Числа используются повсюду в программировании. Они используются для представления таких вещей, как размеры экрана, географическое местоположение, денежные средства и баллы, количество времени, передаваемого в видео, расположение игровых аватаров, отображение цветов через присвоение числовых кодов и т. д.

      Эффективное выполнение математических операций в программировании является важным навыком, который необходимо развивать, поскольку вы очень часто будете работать с числами. Хотя понимание математических операций на высоком уровне может помочь вам стать более профессиональным программистом, это не является обязательным условием. Если у вас нет опыта работы с математическими операциями, попробуйте посмотреть на математику как на инструмент, с помощью которого вы можете добиться того, чего хотите, и как на способ улучшить ваше логическое мышление.

      Мы будем работать с двумя наиболее используемыми типами данных Go, int и float:

      • Int — это целое число, которое может быть положительным, отрицательным или 0 (… -1,0, 1…).
      • Float — вещественные числа с десятичными дробями, например, 9,0 или -2,25.

      В этом обучающем руководстве мы изучим операторы, которые мы можем использовать с числовыми типами данных в Go.

      Операторы

      Оператор — это символ или функция, указывающая операцию. Например, в математике значок плюс или + — это оператор сложения.

      В Go мы увидим несколько похожих операторов, которые взяты из математики. Однако другие операторы, которые мы будем использовать, принадлежат только к компьютерному программированию.

      Здесь вы можете найти таблицу с математическими операторами в Go. Мы рассмотрим все эти операторы в рамках данного руководства.

      Операция Что возвращает
      x + y Сумма x и y
      x - y Разница между x и y
      -x Изменение знака x
      +x Тождественность x
      x * y Произведение x и y
      x / y Результат деления x на y
      x % y Остаток деления x на y

      Также мы рассмотрим составные операторы присваивания, включая += и *=, которые совмещают арифметический оператор с оператором =.

      Сложение и вычитание

      В Go операторы сложения и вычитания работают так же, как и в математике. По сути, вы можете использовать язык программирования Go как калькулятор.

      Давайте рассмотрим несколько примеров, начиная с целых чисел:

      fmt.Println(1 + 5)
      

      Output

      6

      Вместо передачи целых чисел прямо в оператор fmt.Println мы можем инициализировать переменные для хранения целочисленных значений, используя следующий синтаксис:

      a := 88
      b := 103
      
      fmt.Println(a + b)
      

      Output

      191

      Поскольку целые числа могут быть как положительными, так и отрицательными (как и 0), мы можем добавить отрицательное число к положительному:

      c := -36
      d := 25
      
      fmt.Println(c + d)
      

      Output

      -11

      Сложение будет работать аналогичным образом для чисел с плавающей точкой:

      e := 5.5
      f := 2.5
      
      fmt.Println(e + f)
      

      Output

      8

      Поскольку мы складывали два числа с типом float, Go возвращает float с дробной частью. Однако, поскольку в этом случае десятичная часть равна 0, fmt.Println опускает десятичную часть. Чтобы надлежащим образом настроить формат вывода, мы будем использовать fmt.Printf​​​ с %.2f для форматирования числа с двумя знаками после запятой, как это показано в данном примере:

      fmt.Printf("%.2f", e + f)
      

      Output

      8.00

      Синтаксис для вычитания аналогичен сложению, кроме того, что мы изменяем оператор со знака плюс (+) на знак минус (-):

      g := 75.67
      h := 32.0
      
      fmt.Println(g - h)
      

      Output

      43.67

      В Go мы можем использовать операторы только для одинаковых типов данных. Мы не можем складывать int и float64:

      i := 7
      j := 7.0
      fmt.Println(i + j)
      

      Output

      i + j (mismatched types int and float64)

      При попытке использовать операторы с типами данных, не являющимися одинаковыми, вы получите ошибку компиляции.

      Унарные арифметические операторы

      Унарные математические выражения включают только один компонент или элемент. В Go мы можем использовать знаки плюс и минус как один элемент со значением, в частности, для возврата тождественности значения (+) или изменения знака значения (-).

      Хотя обычно это не используется, значок плюс указывает тождественность значения. Мы можем использовать знак плюс с положительными значениями:

      i := 3.3
      fmt.Println(+i)
      

      Output

      3.3

      Когда мы используем знак плюс с отрицательным значением, он будет возвращать тождественность этого значения, а в данном случае это будет отрицательное значение:

      j := -19
      fmt.Println(+j)
      

      Output

      -19

      При отрицательном значении знак плюс возвращает то же самое отрицательное значение.

      Знак минус, однако, изменяет знак значения. Поэтому при передаче положительного значения мы обнаружим, что знак минус, который идет перед значением, будет возвращать отрицательное значение:

      k := 3.3
      fmt.Println(-k)
      

      Output

      -3.3

      Также, когда мы используем унарный минус с отрицательным значением, будет возвращаться положительное значение:

      j := -19
      fmt.Println(-j)
      

      Output

      19

      Унарные арифметические операции со знаком плюс и знаком минус возвращают либо тождественность значения в случае +i или значение с противоположным знаком в случае -i​​​.

      Умножение и деление

      Как и сложение и вычитание, умножение и деление будут выглядеть примерно так, как в математике. Знак, который мы используем в Go для умножения — это *, а знак, который мы используем для деления — это /.

      Здесь приведен пример выполнения умножения в Go двух чисел с плавающей запятой:

      k := 100.2
      l := 10.2
      
      fmt.Println(k * l)
      

      Output

      1022.04

      В Go деление имеет разные характеристики в зависимости от типа числового значения, на которое мы делим.

      Если мы делим целые числа, оператор / Go выполняет обычное деление, где для целой части x возвращаемое число — это самое большое число, которое меньше или равно x.

      Если вы запустите следующий пример с делением 80 / 6, вы получите 13 в качестве результата, а типом данных будет int:

      package main
      
      import (
          "fmt"
      )
      
      func main() {
          m := 80
          n := 6
      
          fmt.Println(m / n)
      }
      

      Output

      13

      Если желаемый результат вывода — float, вы должны явно преобразовывать значения, прежде чем выполнять деление.

      Вы можете сделать это, обернув желаемый тип float32()​​​ или float64() вокруг ваших значений:

      package main
      
      import (
          "fmt"
      )
      
      func main() {
          s := 80
          t := 6
          r := float64(s) / float64(t)
          fmt.Println(r)
      }
      

      Output

      13.333333333333334

      Модуль

      Оператор % — это модуль, который возвращает остаток, а не целую часть после деления. Это полезно для получения чисел, умножающихся на одно и то же число.

      Давайте рассмотрим пример модуля:

      o := 85
      p := 15
      
      fmt.Println(o % p)
      

      Output

      10

      Например, 85 при делении на 15 возвращает целое число 5 с остатком 10. Наша программа возвращает значение 10, поскольку оператор модуля возвращает остаток от деления.

      Для выполнения вычисления модуля с типом данных float64 вы будете использовать функцию Mod из пакета math:

      package main
      
      import (
          "fmt"
          "math"
      )
      
      func main() {
          q := 36.0
          r := 8.0
      
          s := math.Mod(q, r)
      
          fmt.Println(s)
      }
      

      Output

      4

      Приоритет операций

      В Go, как и в математике, мы должны помнить, что операторы будут оцениваться по порядку приоритета, а не в порядке слева направо или справа налево.

      Если мы рассмотрим следующее математическое выражение:

      u = 10 + 10 * 5
      

      Мы можем прочитать его слева направо, но сначала будет выполняться умножение, так что если бы мы выводили u, то получили бы следующее значение:

      Output

      60

      Это объясняется тем, что 10 * 5 дает 50, а затем мы добавляем 10 для получения 60 в качестве результата.

      Если же мы хотим добавить значение 10 к 10, а затем умножить сумму на 5, нужно использовать скобки в Go, как это делается в математике:

      u := (10 + 10) * 5
      fmt.Println(u)
      

      Output

      100

      Одним из способов, с помощью которого можно запомнить порядок операций, является акроним PEMDAS:

      Порядок Символ Значение
      1 P Parentheses (скобки)
      2 E Exponent (степень)
      3 M Multiplication (умножение)
      4 D Division (деление)
      5 A Addition (сложение)
      6 S Subtraction (вычитание)

      Вы можете быть знакомы с другим акронимом для порядка операций, например, BEDMAS или BODMAS. Какой бы акроним вам ни подошел, попробуйте держать его в уме, когда вы будете выполнять математические операции в Go, чтобы получить результаты, которые вы ожидаете.

      Операторы присвоения

      Самый распространенный оператор присвоения — это тот, который вы уже использовали: знак равенства =. Оператор присвоения = присваивает значение справа переменной слева. Например, v = 23 присваивает значение 23 переменной v.

      При программировании обычно используются составные операторы присвоения, выполняющие операцию со значением переменной, а затем присваивают новое полученное значение этой переменной. Эти составные операторы объединяют арифметические операторы с опертором =. Поэтому для сложения мы соединим + и = для получения составного оператора +=. Давайте посмотрим, как это выглядит:

      w := 5
      w += 1
      fmt.Println(w)
      

      Output

      6

      Во-первых, мы зададим переменную w равной 5, а затем используем составной оператор += для добавления нужного числа переменной слева, а затем присвоим результат переменной w.

      Составные операторы присвоения используются в циклах for, которые вы используете, когда хотите повторить процесс несколько раз:

      package main
      
      import "fmt"
      
      func main() {
      
          values := []int{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6}
      
          for _, x := range values {
      
              w := x
      
              w *= 2
      
              fmt.Println(w)
          }
      
      }
      

      Output

      0 2 4 6 8 10 12

      Используя цикл for для прохождения по срезу values, вы можете автоматизировать процесс для оператора *=, который умножает переменную w на число 2, а затем присваивает результат переменной w.

      Go имеет составной оператор присвоения для каждого из арифметических операторов, описанных в этом обучающем руководстве.

      Чтобы добавить, а затем присвоить значение:

      y += 1
      

      Чтобы вычесть, а затем присвоить значение:

      y -= 1
      

      Чтобы умножить, а затем присвоить значение:

      y *= 2
      

      Чтобы разделить, а затем присвоить значение:

      y /= 3
      

      Чтобы вернуть остаток, а затем присвоить значение:

      y %= 3
      

      Составные операторы присвоения могут быть полезными, когда нужно инкрементировать или декрементировать значение, или при необходимости автоматизировать определенные процессы в вашей программе.

      Заключение

      В этом обучающем руководстве мы познакомились с множеством операторов, которые вы будете использовать с целыми числами или числами с плавающей точкой. Вы можете узнать больше о разных типах данных в статьях Знакомство с типами данных в Go и Конвертация типов данных.



      Source link