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这次文章依然很长,基本上涵盖了 interface
的方方面面,有例子,有源码分析,有汇编分析,前前后后写了 20 多天。洋洋洒洒,长篇大论,依然有些东西没有涉及到,比如文章里没有写到反射
,当然,后面会单独写一篇关于反射
的文章,这是后话。
还是希望看你在看完文章后能有所收获,有任何问题或意见建议,欢迎在文章后面留言。
这篇文章的架构比较简单,直接抛出 10 个问题,一一解答。
1. Go 语言与鸭子类型的关系
先直接来看维基百科里的定义:
If it looks like a duck, swims like a duck, and quacks like a duck, then it probably is a duck.
翻译过来就是:如果某个东西长得像鸭子,像鸭子一样游泳,像鸭子一样嘎嘎叫,那它就可以被看成是一只鸭子。
Duck Typing
,鸭子类型,是动态编程语言的一种对象推断策略,它更关注对象能如何被使用,而不是对象的类型本身。Go 语言作为一门静态语言,它通过通过接口的方式完美支持鸭子类型。
例如,在动态语言 python 中,定义一个这样的函数:
def hello_world(coder):
coder.say_hello()
当调用此函数的时候,可以传入任意类型,只要它实现了 say_hello()
函数就可以。如果没有实现,运行过程中会出现错误。
而在静态语言如 Java, C++ 中,必须要显示地声明实现了某个接口,之后,才能用在任何需要这个接口的地方。如果你在程序中调用 hello_world
函数,却传入了一个根本就没有实现 say_hello()
的类型,那在编译阶段就不会通过。这也是静态语言比动态语言更安全的原因。
动态语言和静态语言的差别在此就有所体现。静态语言在编译期间就能发现类型不匹配的错误,不像动态语言,必须要运行到那一行代码才会报错。插一句,这也是我不喜欢用 python
的一个原因。当然,静态语言要求程序员在编码阶段就要按照规定来编写程序,为每个变量规定数据类型,这在某种程度上,加大了工作量,也加长了代码量。动态语言则没有这些要求,可以让人更专注在业务上,代码也更短,写起来更快,这一点,写 python 的同学比较清楚。
Go 语言作为一门现代静态语言,是有后发优势的。它引入了动态语言的便利,同时又会进行静态语言的类型检查,写起来是非常 Happy 的。Go 采用了折中的做法:不要求类型显示地声明实现了某个接口,只要实现了相关的方法即可,编译器就能检测到。
来看个例子:
先定义一个接口,和使用此接口作为参数的函数:
type IGreeting interface {
sayHello()
}
func sayHello(i IGreeting) {
i.sayHello()
}
再来定义两个结构体:
type Go struct {}
func (g Go) sayHello() {
fmt.Println("Hi, I am GO!")
}
type PHP struct {}
func (p PHP) sayHello() {
fmt.Println("Hi, I am PHP!")
}
最后,在 main 函数里调用 sayHello() 函数:
func main() {
golang := Go{}
php := PHP{}
sayHello(golang)
sayHello(php)
}
程序输出:
Hi, I am GO!
Hi, I am PHP!
在 main 函数中,调用调用 sayHello() 函数时,传入了 golang, php
对象,它们并没有显式地声明实现了 IGreeting 类型,只是实现了接口所规定的 sayHello() 函数。实际上,编译器在调用 sayHello() 函数时,会隐式地将 golang, php
对象转换成 IGreeting 类型,这也是静态语言的类型检查功能。
顺带再提一下动态语言的特点:
变量绑定的类型是不确定的,在运行期间才能确定
函数和方法可以接收任何类型的参数,且调用时不检查参数类型
不需要实现接口
总结一下,鸭子类型是一种动态语言的风格,在这种风格中,一个对象有效的语义,不是由继承自特定的类或实现特定的接口,而是由它"当前方法和属性的集合"决定。Go 作为一种静态语言,通过接口实现了 鸭子类型
,实际上是 Go 的编译器在其中作了隐匿的转换工作。
2. 值接收者和指针接收者的区别
方法
方法能给用户自定义的类型添加新的行为。它和函数的区别在于方法有一个接收者,给一个函数添加一个接收者,那么它就变成了方法。接收者可以是值接收者
,也可以是指针接收者
。
在调用方法的时候,值类型既可以调用值接收者
的方法,也可以调用指针接收者
的方法;指针类型既可以调用指针接收者
的方法,也可以调用值接收者
的方法。
也就是说,不管方法的接收者是什么类型,该类型的值和指针都可以调用,不必严格符合接收者的类型。
来看个例子:
package main
import "fmt"
type Person struct {
age int
}
func (p Person) howOld() int {
return p.age
}
func (p *Person) growUp() {
p.age += 1
}
func main() {
// qcrao 是值类型
qcrao := Person{age: 18}
// 值类型 调用接收者也是值类型的方法
fmt.Println(qcrao.howOld())
// 值类型 调用接收者是指针类型的方法
qcrao.growUp()
fmt.Println(qcrao.howOld())
// ----------------------
// stefno 是指针类型
stefno := &Person{age: 100}
// 指针类型 调用接收者是值类型的方法
fmt.Println(stefno.howOld())
// 指针类型 调用接收者也是指针类型的方法
stefno.growUp()
fmt.Println(stefno.howOld())
}
上例子的输出结果是:
18
19
100
101
调用了 growUp
函数后,不管调用者是值类型还是指针类型,它的 Age
值都改变了。
实际上,当类型和方法的接收者类型不同时,其实是编译器在背后做了一些工作,用一个表格来呈现:
- | 值接收者 | 指针接收者 |
---|---|---|
值类型调用者 | 方法会使用调用者的一个副本,类似于“传值” | 使用值的引用来调用方法,上例中,qcrao.growUp() 实际上是 (&qcrao).growUp() |
指针类型调用者 | 指针被解引用为值,上例中,stefno.howOld() 实际上是 (*stefno).howOld() |
实际上也是“传值”,方法里的操 |
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