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Golang接口(interface)三个特性(译文)(一)
2017-09-30 13:53:10 】 浏览:8909
Tags:Golang 接口 interface 三个 特性 译文

The Laws of Reflection

原文地址

第一次翻译文章,请各路人士多多指教!

类型和接口

因为映射建设在类型的基础之上,首先我们对类型进行全新的介绍。
go是一个静态性语言,每个变量都有静态的类型,因此每个变量在编译阶段中有明确的变量类型,比如像:int、float32、MyType。。。

比如:

type MyInt int
var i int
var j MyInt

变量i的类型为int,变量j的类型为MyInt,变量i、j具有确定的类型,虽然i、j的潜在类型是一样的,但是在没有转换的情况下他们之间不能相互赋值。
在类型中有重要的一类为接口类型(interface),接口类型为一系列方法的集合。一个接口型变量可以存储接口方法中声明的任何具体的值。像io.Reader和io.Writer是一个很好的例子,这两个接口在io包中定义。

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

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

任何声明为io.Reader或者io.Writer类型的变量都可以使用Read或者Writer 方法。也就意味着io.Reader类型的变量可以赋值任何有Read方法的的变量。

var r io.Reader
r = os.Stdin
r = bufio.NewReader(r)
r = new(bytes.Buffer)

无论变量r被赋值什么类型的值,变量r的类型依旧是io.Reader。go语言是静态类型语言,并且r的类型永远是io.Reader。
在接口类型中有一个重要的极端接口类型--空接口。
interface{}
他代表一个空的方法集合并且可以被赋值为任何值,因为任何一个变量都有0个或者多个方法。
有一种错误的说法是go的接口类型是动态定义的,其实在go中他们是静态定义的,一个接口类型的变量总是有着相同类型的类型,尽管在运行过程中存储在接口类型变量的值具有不同的类型,但是接口类型的变量永远是静态的类型。

接口的表示方法

关于go中接口类型的表示方法Russ Cox大神在一篇博客中已经详细介绍[blog:http://research.swtch.com/2009/12/go-data-structures-interfaces.html]
一个接口类型的变量存储一对信息:具体值,值的类型描述。更具体一点是,值是实现接口的底层具体数据项,类型是数据项类型的完整描述。

举个例子:

var r io.Reader
tty, err := os.OpenFile("/dev/tty", os.O_RDWR, 0)
if err != nil {
    return nil, err
}
r = tty

变量r包含两个数据项:值(tty),类型(os.File)。注意os.File实现的方法不仅仅是Read,即使接口类型仅包含Read方法,但是值(tty)却用于其完整的类型信息,因此我们可以按照如下方法调用

var w io.Writer
w = r.(io.Writer)

这条语句是一个断言语句,断言的意思是变量r中的数据项声明为io.Writer,因为我们可以将r赋值给w。执行完这条语句以后,变量w将和r一样包含值(tty)、类型(*os.File)。即使具体值可能包含很多方法,但是接口的静态类型决定什么方法可以通过接口型变量调用。

同样我们可以

var empty interface{}
empty = w

这个接口型变量同样包含一个数据对(tty,*os.File)。空接口可以接受任何类型的变量,并且包含我们可能用到的关于这个变量的所有信息。在这里我们不需要断言是因为w变量满足于空接口。在上一个从Reader向Writer移动数据的例子中,我们需要类型断言,因为Reader接口中不包含Writer方法
切记接口的数据对中的内容只能来自于(value , concrete type)而不能是(value, interface type),也就是接口类型不能接受接口类型的变量。

1.从接口类型到映射对象

在最底层,映射是对存储在接口内部数据对(值、类型)的解释机制。首先我们需要知道在reflect包中的两种类型Type和Value,这两种类型提供了对接口变量内部内容的访问,同时reflect.TypeOf和reflect.ValueOf两个方法检索接口类型的变量。

首先我们开始TypeOf

package main

import (
    "fmt"
    "reflect"
)

func main() {
    var f float64 = 13.4
    fmt.Println(reflect.TypeOf(f))
    fmt.Println("Hello, playground")
}

结果

float64
Hello, playground

我们可以会感到奇怪这里没有接口呀?因为在程序中我们可以得知f的变量类型应为float32,不应该是什么变量类型。但是我们在golang源码中我们得知,reflect.TypeOf包含一个空接口类型的变量.
func TypeOf(i interface{})Type
当我们在调用reflect.TypeOf方法时,x首先存储在一个空的接口中,然后再作为一个参数传送到reflect.TypeOf方法中,然后该方法解压这个空的接口得到类型信息。
同样reflect.ValueOf方法,得到值。

    var f float64 = 13.4
    fmt.Println(reflect.ValueOf(f))

结果

13.4

reflect.Type和reflec.Value有许多方法让我们检查和修改它们。一个比较重要的方法是Value有一个能够返回reflect.Value的类型的方法Type。另外一个比较重要的是Type和Value都提供一个Kind方法,该方法能够返回存储数据项的字长(Uini,Floatr64,Slice等等)。同样Value方法也提供一些叫做Int、Float的方法让我们修改存储在内部的值。

    var f float64 = 13.44444
    v := reflect.ValueOf(f)
    fmt.Println(v)
    fmt.Println(v.Type())
    fmt.Println(v.Kind())
    fmt.Println(v.Float())

结果

13.444444444444445
float64
float64
13.444444444444445

同时有像SetInt、SetFloat之类的方法,但是我们必须谨慎的使用它们。

反射机制有两个重要的性质。首先,为了保证接口的简洁行,gettersetter两个方法是可以接受最大类型值的赋值,比如int64可以接受任何符号整数。所以值的Int方法会返回一个int64类型的值,SetInt接受int64类型的值,因此它可能转化为所涉及的实际类型。

var x uint8 = 'x'
v := reflect.ValueOf(x)
fmt.Println("type:", v.Type())                            // uint8.
fmt  
		
Golang接口(interface)三个特性(译文)(一) https://www.cppentry.com/bencandy.php?fid=78&id=121599

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