Devlog

golang bytes buffer reader writer

5 min read

Strings vs Byte Slices

  • Strings در Go immutable هستند؛ هر بار که تغییر کنند، مکانشان در حافظه تغییر می‌کند.
  • برای تغییرات مکرر یا رشته‌های بزرگ، بهتر است از byte slice ([]byte) استفاده کنیم.

bt := []byte(“salam”) // Literal initialization x := []int{10, 20, 30, 40, 50} // Literal initialization byt := make([]byte, 0, 50) // Using make

Rule of Thumb: برای رشته‌های با تغییرات زیاد، همیشه []byte استفاده کنید.
Strings → مناسب برای مقادیر ثابت و خوانایی انسان.

Reader Interface

ریدر در مفهوم گولنگ ، یک اینترفیس است که باید پروتوتایپ زیر را پیاده کند . اصولا در کانکریت ، یک استراکتی وجود دارد که متدی به نام رید دارد که از فیلد های استراکت برمی دارد و بر روی اسلایس ورودی میریزد .

به زبان دیگر از استراکت کم می کنه و به اسلایس بایت ورودی اضافه می کند ، توجه شود این را تا سقف اسلایس می ریزد و اتوماتیک طول اسلایس رو افزایش نمی ده

type Reader interface { Read(p []byte) (n int, err error) }

  • عملکرد: داده‌ها را از استراکت می‌خواند و در slice ورودی قرار می‌دهد.
  • توجه: طول slice تغییر نمی‌کند، فقط تا سقف آن می‌ریزد.

Writer Interface

Writer یک interface است که متد زیر را پیاده‌سازی می‌کند:

type Writer interface { Write(p []byte) (n int, err error) }

چرا خودمونو اذییت می کنیم و الکی سعی می کنیم برای یه استرینگ ساده یا یه اسلایس ساده این متد هارو بسازیم؟

چون بعضی پکیجا یا متد هایی وجود دارن سطح پایین مثل تغییر روی فایل یا شبکه و …

اینا ورودی یا خروجی ، تایپ نمی گیرن ، بلکه اینترفیس رایتر یا ریدر می گیرن ، حالا شما می تونید هر چی که رید یا رایت داره رو بدید به اینا مثل :

کاربرد Practical

  • بسیاری از پکیج‌ها سطح پایین مانند فایل یا شبکه، Reader و Writer می‌گیرند، نه string یا slice.
  • مثال: fmt.Fprintf می‌تواند هر تایپی که Write دارد دریافت کند.

stdout := os.Stdout fmt.Fprintf(stdout, ”$$$$”)

bt := bytes.NewBuffer([]byte(“123456789”)) fmt.Fprintf(bt, ”####”)

f := new(os.File) fmt.Fprintf(f, ”@@@@“)

Common Usage of Writer/Reader

File I/O

file, _ := os.Create(“example.txt”) defer file.Close()

// Write file.Write([]byte(“Hello, Go!“))

// Read buf := make([]byte, 100) n, _ := file.Read(buf) fmt.Println(“Read”, n, “bytes:”, string(buf[:n]))

Custom Implementation

type CustomWriter struct{}

func (cw CustomWriter) Write(p []byte) (n int, err error) { return fmt.Print(string(p)) // write to stdout }

func main() { cw := CustomWriter{} cw.Write([]byte(“Hello, CustomWriter!“)) }

Streams and Pipes

srcFile, _ := os.Open(“source.txt”) defer srcFile.Close()

dstFile, _ := os.Create(“destination.txt”) defer dstFile.Close()

io.Copy(dstFile, srcFile)

HTTP Requests

resp, _ := http.Get(“http://example.com”) defer resp.Body.Close() body, _ := ioutil.ReadAll(resp.Body)

Buffer

کتاب‌خانه bytes برای دستکاری (manipulation) روی اسلایس بایت‌ها متدهای زیادی دارد.
Buffer یک struct شامل اسلایس بایت، طول اسلایس و متدهای کمکی است:

type Buffer struct { buf []byte // contents are the bytes buf[off : len(buf)] off int // read at &buf[off], write at &buf[len(buf)] lastRead readOp // last read operation, so that Unread* can work correctly }

متدهای مهم:

Bytes() []byte // خروجی بایت می‌دهد
Cap() int // ظرفیت
Grow(n int) // افزایش ظرفیت
Len() int // طول
Next(n int) []byte // خروجی n بایت و افزایش offset
Read(p []byte) (n int, err error) // می‌خواند و روی slice ورودی می‌ریزد
ReadByte() (byte, error)
ReadBytes(delim byte) ([]byte, error)
ReadFrom(r io.Reader) (n int64, err error)
ReadRune() (r rune, size int, err error)
ReadString(delim byte) (string, error)
Reset() // خالی کردن buffer
String() string // خروجی string
Truncate(n int) // کاهش طول
UnreadByte() error
UnreadRune() error
Write(p []byte) (n int, err error)
WriteByte(c byte) error
WriteRune(r rune) (n int, err error)
WriteString(s string) (n int, err error)
WriteTo(w io.Writer) (n int64, err error)

NewReader (strings)

Reader یک struct شامل string و اندیس خواندن است که interface Reader را پیاده می‌کند:

type Reader struct { s string i int64 // current reading index prevRune int // index of previous rune; or < 0 }

متدهای مهم:

Len() int
Read(b []byte) (n int, err error)
ReadAt(b []byte, off int64) (n int, err error)
ReadByte() (byte, error)
ReadRune() (ch rune, size int, err error)
Reset(s string)
Seek(offset int64, whence int) (int64, error)
Size() int64
UnreadByte() error
UnreadRune() error
WriteTo(w io.Writer) (n int64, err error)

Example

package main

import ( “fmt” “bytes” “os” )

func main() { var strBuffer bytes.Buffer // تعریف متغیر strBuffer.Grow(64) // ظرفیت اولیه ۶۴ fmt.Fprintf(&strBuffer, “It is number: %d, This is a string: %v\n”, 10, “Bridge”) strBuffer.Write([]byte(“Hello ”)) strBuffer.WriteString(“Ranjan”) strBuffer.WriteString(“Kumar”) bugstr := strBuffer.String() fmt.Println(“The string buffer output is”, bugstr) strBuffer.WriteTo(os.Stdout) }

Reset Slice Efficiently

bucket := make([]byte, 0, 100) // پاک می‌کند و GC آزاد می‌کند، ظرفیت پیش‌فرض تغییر می‌کند
bucket = nil // پاک نمی‌شود، اما capacity ثابت است
bucket = bucket[:0] // طول صفر، ظرفیت ثابت، بدون GC

Stream

  • باز کردن فایل به معنی بارگذاری در حافظه نیست:

file, err := os.Open(“largefile.txt”)

روش‌های متداول:

for { n, err := file.Read(buffer) }

scanner := bufio.NewScanner(file) for scanner.Scan() { // پردازش }

writer.Flush() // اطمینان از نوشتن همه داده‌ها

Memory-Mapped Files

import “golang.org/x/exp/mmap”

r, err := mmap.Open(“largefile.txt”)

Graph View