大部分编程语言都有将代码组织到命名空间和库的系统，Go也不例外。在学习其它特性时我们看到了，Go对这些老思想引入了新方法。本章中，读者会学习到如何通过包和模块组织代码、如何导入、如何使用第三方库以及如何创建自有库

仓库、模块和包

Go语言的库管理有三个基础概念：仓库、模块和包。所有开发者对仓库都很熟悉了。它是存储项目源码的版本控制系统。模块是按独立单元分发和打版本的Go源码包。模块存储于仓库中。模块由一个或多个包组成，也就是源代码的目录。包进行模块的组织和结构化

注： 虽然可以在仓库中存储多个模块，不建议这么做。模块中的所有内容都在一起进行版本管理。在一个仓库中维护两个模块会要在单个仓库中分别追踪两个模块

在使用标准库之外包的代码前，需要确保模块创建正常。每个模块都有一个全局唯一标识符。这不只限于Go语言。Java中使用com.companyname.projectname.library这样的全局唯一 包声明

在Go语言中，这称之为模块路径。通常是以模块所存储的仓库为基础。例如，作者用Go语言所写的简化关系数据库访问工具Proteus，模块路径为github.com/jonbodner/proteus

注：在Go开发环境配置一章中，我们创建了名为hello_world的模块，显然它不是全局唯一的。如果创建的模块只在本地使用这完全没有问题。如果将非唯一名称模块添加到源代码仓库中的话，就无法由另一个模块导入

go.mod

在Go源代码目录中有有效go.mod文件时就成为了模块。我们不用手动创建这一文件，可以使用go mod的子命令管理模块。go mod init *MODULE_PATH命令会让当前目录变成模块的根目录。MODULE_PATH*是用于标识模块的全局唯一名称。模块路径区分大小写。为减少困扰，请不要使用大写字母

我们来看看go.mod文件中的内容：

module github.com/learning-go-book-2e/money

go 1.21

require (

github.com/learning-go-book-2e/formatter v0.0.0-20220918024742-18...

github.com/shopspring/decimal v1.3.1

)

require (

github.com/fatih/color v1.13.0 // indirect

github.com/mattn/go-colorable v0.1.9 // indirect

github.com/mattn/go-isatty v0.0.14 // indirect

golang.org/x/sys v0.0.0-20210630005230-0f9fa26af87c // indirect

)

每个go.mod 文件都以指令开头，它由单词module和模块唯一路径构成。接着go.mod文件使用go指令指定了最小兼容Go版本。模块中的所有源代码必须与指定版本相兼容。例如，如果指定了比较老的版本1.12，编译器不会允许在数字字面量中使用下划线，因为这一特性在Go 1.13中才添加的。Go版本还控制着Go构建工具的特性。本系列文章中工具行为与写作时有最新版本Go 1.21相匹配。如果需要使用指定了更老版本的模块，可以会存在些微差别

go.mod中的下一个版块是require指令。只有在模块有依赖时才存在require指令。其中列出模块所依赖的模块及每个模块的最低版本。第一个require版块列举是模块的直接依赖。第二个是这些依赖模块的依赖模块。该版块中每一行依赖的后面会接一条// indirect注释。标记为间接的依赖与没标记的在功能上并没有差别，只是供查看go.mod文件的人查看使用。有一种场景会将直接依赖标记为间接，我们会在讨论go get的不同使用方式时讲解。在导入第三方代码一节中，我们会学习到更多有关添加和管理模块依赖的知识

在go.mod文件中，module、go和require是最常用的一些指令，但还有其它的指令。我们会在依赖重载一章讲到replace和exclude指令，还会在撤销模块指定版本中讲到retract指令

构建包

我们已经学习了如何将目录转化为模块，下面可以开始使用包来组织代码了。我们先了解import的原理，接着创建和组织包，然后Go包好的和不好的特性

导入和导出

示例程序中一直在使用import语句，但我们还没讨论Go语言中的导入与其它语言有什么区别。Go的import语句允许访问其它包导出的常量、变量、函数及类型。包的导出标识符（标识符是变量、常量、类型、函数、方式或结构体中字段的名称）必须使用import语句才能在其它包中使用

这就带来了一个问题：如何在Go中导出标识符呢？Go中并没有使用特殊的关键字，而是使用首字母大写来决定声明的包级标识符是否对其它包可见。以大写字母开头的标识符即为导出。相对应地，以小写字母或下划线开头的标识符仅能在所声明的包内使用

所有导出的内容都是包API的一部分。在导出标识符前，请确保意在对客户端开放。对所有导出标识符添加文档，并保持身后兼容，除非是真的要做大版本修改（参见对模块添加版本了解更多信息）

创建和访问包

在Go中创建包很容易。我们通过一个小程序进行演示。代码可参见GitHub。在package_example中，可以看到两个目录：math和do-format。math中有一个名为math.go的文件，包含如下内容：

package math

func Double(a int) int {

return a * 2

}

该文件的第一行称为package语句。包含关键字package和包名。package语句是Go源文件的第一个非空非注释行

在do-format目录中，有一个包含如下内容的formatter.go 文件：

package format

import "fmt"

func Number(num int) string {

return fmt.Sprintf("The number is %d", num)

}

注意这里包声明语句使用了名称format，但目录为do-format。如何使用包一会儿会讲解

最后，在根目录的main.go文件中有如下内容：

package main

import (

"fmt"

"github.com/learning-go-book-2e/package_example/do-format"

"github.com/learning-go-book-2e/package_example/math"

)

func main {

num := math.Double(2)

output := format.Number(num)

fmt.Println(output)

}

文件的第一行读者已经不陌生了。在本文之前我们代码的第一行都是package main。我们一会儿会讨论其含义

接下来为导入区。导入了三个包。第一个是标准库的fmt。我们在前面文章已经使用过。接下来两个导入指向程序内的包。在导入标准库以外的包时要指定导入路径。导入路径为包路径接模块路径

导入包却未使用其所导出的任一标识符会报编译时错误。这可以保障Go编译器所生成的二进制文件只包含程序中实际使用的代码

警告：虽然可以使用相对路径导入同一模块的依赖包，请不要这么做。绝对导入路径让导入变得清晰，也让代码重构变简单。使用相对路径在将导入移到另一个包时需要进行修改，而如果将文件移到另一个模块的话，则必须让导入引用变成绝对路径

运行这段程序，会得到如下输出：

$ go build

$ ./package_example

The number is 4

main函数通过在函数名前加包名调用了math包中的Double函数。在前面文章中调用标准库中的函数已经使用过了。我们还调用了format包中的Number函数。读者可能会想format包是从哪来的呢？因为导入中用的是github.com/learning-go-book-2e/package_example/do-format

同一目录中的所有Go文件必须使用相同的包声明。（存在特例情况，比如目录中包含测试文件）。我们通过路径github.com/learning-go-book-2e/package_example/do-format导入的是format包。这是因为包名由包的声明决定，而不是导入路径

通常应当让包名与目录名一致。如两者不一致就很难知道包名是什么。但是，有一些场景会要求使用的包名和目录名不一样

第一种我们一直在做，可能都没意识到。那就是声明Go语言入口的包，包名为main。因为不能导入main包，这并不会产生导入语句的困扰

包名与目录名不一致的另一个原因不那么常见。如果目录名称中包含的字符不是合法的Go标识符，那么就需要选择一个与目录名不同的包名。本例中，format不是有效的标识名，所以使用format替换。最好避免创建不是有效标识符的目录名

最后一个原因是使用目录来支持版本。我们会在对模块添加版本一节中进一步讨论

包名位于文件作用域中。如在同一个包的不同文件中使用相同包名，则必须导入这些文件的包