Go / Golang Kurs für Python-Entwickler: Umstieg im Vergleich

Von Python zu Go: Werkzeuge und erstes Programm

• Warum Go neben Python: kompilierte Binärdatei, kein Interpreter und keine virtuelle Umgebung auf dem Zielsystem
• Wo Python die bessere Wahl bleibt (Datenanalyse, Notebooks) und wo Go sich lohnt (CLI-Werkzeuge, Dienste)
• „Hello World“ mit package main und func main() statt Code auf Modulebene und if __name__ == "__main__"
• go run als Gegenstück zu python skript.py, go build für eine weitergebbare Datei
• Compilerfehler statt Laufzeitfehler: ungenutzte Importe und Variablen brechen den Build ab
• Fehlersuche mit Delve in VS Code statt pdb und breakpoint()
• Cross-Compilation über GOOS und GOARCH statt PyInstaller oder Container mit Interpreter
• gofmt als verbindliches Format wie Black oder ruff format, go vet als eingebaute Prüfung

Statische Typen statt Duck Typing

• Kurzdeklaration := mit Typinferenz im Vergleich zu Type Hints, die Python zur Laufzeit nicht prüft
• Zahlen mit fester Größe: int, int64 und float64 statt Pythons unbegrenztem int, Überlauf beachten
• Division zweier int schneidet ab wie // in Python, Umwandlung explizit mit float64(x)
• Zeichenketten als unveränderliche UTF-8-Bytes: len zählt Bytes, range liefert rune-Werte
• fmt.Sprintf mit Verben wie %v und %q statt f-Strings, strings.Builder statt "".join()
• Nullwerte statt None: leerer String, 0 und nil – Zeiger für optionale Felder, new(wert) seit Go 1.26

Slices und Maps statt Listen und Dicts

• Slices im Vergleich zu Listen: Länge, Kapazität, append und warum Teil-Slices Speicher teilen
• Keine negativen Indizes und kein in: slices.Contains, slices.Index und slices.Sort nutzen
• List Comprehensions in Go schreiben: die schlichte for … range-Schleife als idiomatische Lösung
• Maps im Vergleich zu Dicts: Komma-ok-Idiom statt KeyError und dict.get()
• Maps merken sich keine Einfügereihenfolge – Schlüssel vor der Ausgabe sortieren
• Mengen als map[string]struct{} nachbilden, collections.Counter als map[string]int

Funktionen und Fehlerwerte statt Exceptions

• Typisierte Signaturen ohne Default- und Keyword-Argumente: Options-Struct als Ersatz
• Variadische Parameter ...T als Gegenstück zu *args, Slices mit s... entpacken
• Closures und Funktionen als Werte: Python-Dekoratoren als Funktionswrapper nachbauen
• Mehrere Rückgabewerte statt Tupel-Entpacken, _ für bewusst ignorierte Werte
• if err != nil statt try/except: Fehler als Rückgabewert prüfen und mit Kontext weiterreichen
• Fehler einpacken mit %w in fmt.Errorf, prüfen mit errors.Is und errors.AsType (seit Go 1.26) statt Exception-Klassen
• panic ist keine normale Exception: wann es vorkommt und warum recover die Ausnahme bleibt
• Zeiger: Pythons Referenzsemantik gegenüber kopierten Werten in Go, & und * gezielt einsetzen
• defer statt with-Block und finally: Dateien, Sperren und Verbindungen sicher schließen

Structs, Methoden und Interfaces statt Klassen und Protokolle

• Structs statt Klassen und @dataclass, Konstruktorfunktion NewX statt __init__
• Methoden mit Empfänger statt self: Wert- oder Zeigerempfänger wählen
• Einbettung statt Vererbung und Mixins: Felder und Methoden eines eingebetteten Typs nutzen
• Implizit erfüllte Interfaces: Duck Typing, aber vom Compiler geprüft – Vergleich mit typing.Protocol
• Methode String() als Gegenstück zu __str__, das error-Interface statt eigener Exception-Klassen
• Type Switch und Type Assertion statt isinstance-Kaskaden
• Generics mit Typparametern und Constraints im Vergleich zu TypeVar und der Syntax def f[T]
• Iteratoren mit iter.Seq und range über Funktionen als Gegenstück zu Generatoren mit yield

Goroutinen statt asyncio und Threads

• Goroutinen laufen parallel auf allen Kernen – Vergleich mit GIL, threading und multiprocessing
• Kein async def und await: blockierender Code in Goroutinen statt zweier Funktionswelten
• Gemeinsamen Zustand mit sync.Mutex schützen und Data Races mit go test -race aufdecken
• Channels im Vergleich zu queue.Queue und asyncio.Queue: gepuffert, ungepuffert, close
• select über mehrere Channels als Gegenstück zu asyncio.wait
• sync.WaitGroup mit wg.Go (seit Go 1.25) statt asyncio.gather oder ThreadPoolExecutor
• Fehler aus parallelen Aufgaben sammeln mit errgroup und begrenzter Parallelität
• Zeitlimits und Abbruch mit context.WithTimeout im Vergleich zu asyncio.timeout und Task.cancel()

Tests, Abhängigkeiten und Projektaufbau im Vergleich

• go test statt pytest: Dateien _test.go, t.Errorf statt assert, kein Test-Runner nötig
• Tabellengetriebene Tests mit t.Run als Gegenstück zu pytest.mark.parametrize
• Fixtures nachbilden mit t.Cleanup, t.TempDir und TestMain
• Benchmarks und Fuzzing direkt in der Toolchain statt Zusatzpaketen wie pytest-benchmark
• Go-Module im Vergleich zu uv und pip: go.mod und go.sum statt pyproject.toml und Lockfile
• go get, go mod tidy und Minimal Version Selection statt Auflösung durch den Resolver
• Entwicklerwerkzeuge über die tool-Direktive in go.mod statt Dev-Abhängigkeiten
• Paket gleich Verzeichnis, Sichtbarkeit über Großschreibung statt _-Konvention, internal/
• Protokollierung mit log/slog statt logging: Level, strukturierte Attribute und JSON-Ausgabe

Go und Python im selben System

• Go-Binärdatei aus Python aufrufen: subprocess mit JSON über Standardein- und -ausgabe
• Kleiner HTTP-Dienst mit net/http neben einer bestehenden Python-Anwendung
• Gemeinsamer Vertrag mit gRPC und Protocol Buffers für Go- und Python-Dienste
• Ausblick Container und Kubernetes – ausführlich auf der Hauptseite „Go für Einsteiger“

Python-Code mit einem Coding-Agenten nach Go portieren

• Vorhandene pytest-Fälle vom Agenten als Go-Tabellentests übertragen lassen, bevor die Portierung beginnt
• Übersetzten Code auf verschluckte Fehlerwerte prüfen, wo Python eine Exception geworfen hätte
• asyncio-Code nicht 1:1 übersetzen lassen: Goroutinen ohne context-Abbruch im Review zurückweisen
• go build ./... und go vet ./... nach jedem Agentenschritt – Typfehler, die mypy nur optional meldet
• Python-Idiome im Agentenvorschlag erkennen: panic als Exception-Ersatz, Maps als Ersatz für Structs

Praxisprojekt: Prüfwerkzeug für Übersetzungsdateien einer mehrsprachigen App

• Ausgangspunkt ist ein Python-Skript, das fehlende Schlüssel und Platzhalter in JSON-Sprachdateien meldet
• Portierung nach Go mit Structs, Maps und Fehlerwerten; identische Ausgabe beider Versionen als Abnahmetest
• Hunderte Sprachdateien parallel mit Goroutinen prüfen und die Laufzeit mit dem Python-Original vergleichen
• Binärdateien für Linux, macOS und Windows bauen und als Prüfschritt in die CI-Pipeline einhängen