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Introducción al lenguaje de programación Go

Introducción al lenguaje de programación Go
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Para no perder la costumbre, hoy voy a hacer otro artículo de introducción. Está vez no va a ser de HTML5 ni de CSS3 o Python ni otro lenguaje dinámico. Hoy voy a hacer una introducción al lenguaje de programación Go que es un lenguaje compilado.

Go es un nuevo lenguaje de programación para sistemas lanzado por la todopoderosa Google en Noviembre del 2009. Aunque empezó a ser desarrollado en Septiembre del 2007 por Robert Griesemer, Rob Pike y Ken Thompson.

Go es un lenguaje de programación compilado, concurrente, imperativo, estructurado, no orientado a objetos —de una manera bastante especial— y con recolector de basura que de momento está soportado en diferentes tipos de sistemas UNIX, incluidos Linux, FreeBSD y Mac OS X. También está disponible en Plan 9 puesto que parte del compilador está basado en un trabajo previo sobre el sistema operativo Inferno. Las arquitecturas soportadas son i386, amd64 y ARM[1]. Existe un port no oficial a Microsoft Windows pero es bastante inestable. Actualmente se está trabajando para llevarlo al sistema operativo de Microsoft.


Entrando en materia


Desde que Go fue anunciado, se generó un inmenso hype a su alrededor. No faltaron los que se apresuraron a bautizarlo como el próximo C —ha habido muchos próximos C que se quedaron en promesas— la diferencia principal al probar Go en serio es que te deja una sensación muy placentera que indica que realmente esta vez si podría haber algo de cierto detrás de esa afirmación.

Después de programar con él algo más complejo que un “Hello World!“ deja una agradable sensación y rápidamente se detectan los siguientes elementos en el lenguaje que revelan que detrás de toda la espantajería de fanboyismo y hype hay sustancia:

  • Go usa una sintaxis parecida a C por lo que los programadores que hayan usado dicho lenguaje se sienten muy cómodos con él
  • Go usa tipado estático (estatically typed) y es tan eficiente como C
  • Go tiene muchas de las características y facilidad de lenguajes dinámicos como Python
  • Aún siendo un lenguaje diseñado para la programación de sistemas, provee de un recolector de basura, reflexión y otras capacidades de alto nivel que lo convierten en un lenguaje muy potente
  • Go no está orientado a objetos por que no existe jerarquía de tipos pero implementa interfaces

Características

Go, al igual que C y C++, es un lenguaje compilado, obviamente, comparte características con otros lenguajes compilados, pero lo cierto es que tiene algunas características únicas, veamos algunas

Concurrente

Es un lenguaje concurrente que soporta canales de comunicación basados en el lenguaje CSP de Sir Charles Antony Richard Hoare —del que ya hablé en mi primer artículo en Genbeta Dev pues es el creador del algoritmo de ordenación QuickSort y ganador del Turing en 1980—. La concurrencia en Go es diferente a los criterios de programación basados en bloqueos como pthreads.

Recolector de basura

Como la mayoría de los lenguajes modernos, Go implementa un recolector de basura. El recolector de basura de Go está siendo reimplementado para elevar al máximo la eficiencia y reducir la latencia todo lo posible.

Simplicidad

Los lenguajes más utilizados como C++, Java o C# son más pesados y voluminosos. La sencillez es la característica principal de Go, su sintaxis es clara y concisa. Mientras que C es tristemente célebre por la complejidad de la sintaxis de sus declaraciones, Go utiliza inferencia implícita de tipos pudiéndose de esta manera evitar la declaración explícita de variables. La declaración de variables es simple y conveniente, y difiere de la de C.

Duck Typing (Tipificación dinámica)

Go admite la tipificación dinámica de datos también conocida como duck Typing presente en multitud de lenguajes dinámicos como por ejemplo JavaScript, Ruby o Python. Un struct puede implementar una interfaz de forma automática, lo cual es una característica potente y novedosa.

Goroutines

No son ni threads, ni co-rutinas ni procesos. La comunicación entre goroutines se realiza a través de una característica del lenguaje llamada canales —basada en CSP—, que es mcho más seguro y fácil de usar que los sistemas predominantes basados en bloqueos de pthreads o características modernas de Java

Excepciones

Go no tiene excepciones. Los creadores del lenguaje dan varios motivos para que esto sea así. Uno de ellos es que añadir una capa de excepciones añade una complejidad innecesaria al lenguaje y al entorno de ejecución. Por definición deberían de ser excepcionales pero al final se acaban usando como controladores del flujo de la aplicación y dejan de tener nada de excepcional. Según los creadores, las excepciones tienen que ser realmente excepcionales y el uso que se le da mayoritariamente no justifica su existencia.

Innovación

Durante muchos años, los desarrolladores hemos tenido que elegir entre lenguajes de programación de tipado estático compilados, por regla general, bastante complejos pero que proveen grandes características relacionadas con la optimización y el rendimiento y lenguajes de tipado dinámico interpretados con características de mucho más alto nivel que hacían su aprendizaje, uso y sintaxis más sencilla y por tanto divertido programar en ellos, eso si, sacrificando rendimiento y control.

Go mezcla lo mejor de ambos mundos y nos aporta una sintaxis sencilla, clara y divertida junto a la potencia que nos ofrece un lenguaje fuertemente tipado y compilado incorporando además características de alto nivel que facilitan el uso del lenguaje por los desarrolladores.

Diferencias principales con C

Aunque su sintaxis es similar, Go difiere mucho de C, veamos algunos ejemplos

Declaraciones al revés

En Go las declaraciones se realizan al revés desde la perspectiva de C (o C++ o Java). La idea principal en C es que se declara una variable como una expresión que denota su tipo. Según los creadores, aunque la idea detrás de la declaración de tipos en C es buena, los tipos y las expresiones gramaticales no se mezclan demasiado bien y el resultado puede ser confuso. Go sin embargo, separa la expresión y la sintaxis de tipo lo cual simplifica las cosas (el prefijo * para los punteros es la excepción que confirma la regla). Una declaración típica en C sería:

int* i, j;

Declara que i es un puntero, pero no j. En Go:
var i, j *int

Se declaran las dos variables como punteros. Es más claro y natural.

Semicolon

En Go el uso de semicolon “;“ al final de una instrucción es opcional.

Aritmética de punteros

Go no tiene aritmética de punteros, según los creadores, la razón es la seguridad. Sin aritmética de punteros es posible crear un lenguaje en el que no se puede obtener una dirección ilegal que sea usada de forma incorrecta. La falta de aritmética de punteros simplifica la implementación del recolector de basura. Además, optimizando el compilador y con el hardware actual, un bucle que utiliza los índices de un array puede ser tan eficaz como un bucle que utiliza aritmética de punteros.

++ y —

En Go, el uso de ++ y — para incrementar y reducir el valor de una variable es una sentencia y no una expresión. Además, solo puede utilizarse en su versión postfija pues según los autores, la versión prefija pierde todo su sentido en la ausencia de aritmética de punteros.

¿Es Go un lenguaje orientado a objetos?

Bueno, esta no es una pregunta fácil de responder. Digamos que si y no. Go tiene tipos y métodos y permite un estilo de programación orientado a objetos pero no existe una jerarquía de objetos, por lo tanto, no existe la herencia. En Go, el concepto de “interfaz“ diferente que los creadores creen es fácil de usar y en muchos sentidos es más general. También existen formas de embeber tipos dentro de otros tipos para obtener algo análogo a las subclases. Los métodos de Go son más generales que los de C++ o Java, pueden ser definidos para cualquier tipo de datos no solo para los structs.

La ausencia de jerarquía de tipos en Go, hace que los “objetos“ den una sensación de ser más ligeros que en lenguajes como C++ o Java.

El ejemplo


Como no podía ser de otra manera, voy a poner el ejemplo más simple posible a escribir con Go:

package main
import "fmt"
func main() {
    fmt.Printf("Hola, mundo!\n")
}

Todos los archivos Go deben declarar el paquete al que pertenecen a través de una sentencia package. También pueden importar módulos y funciones externas de otros paquetes, en este caso usamos las funciones del paquete “fmt“ que nos da acceso a la función Printf. Todos los archivos en Go son UTF-8. Para compilar el código anterior usaríamos el compilador Gc o el back-end de gcc.


Conclusión


En esta introducción al lenguaje de programación Go hemos visto las características básicas del nuevo lenguaje de programación de Google y hemos visto sus diferencias más remarcables con otros lenguajes compilados. Aún así, he dejado muchas cosas en el tintero sobre temas esenciales como sus diferentes compiladores y su instalación. No os preocupéis, en próximas entregas hablaré más en profundidad sobre este lenguaje de programación del que aún no existe demasiada documentación en castellano.


* Nota #1: Menos en Mac OS X



Más información | Página oficial del lenguaje

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