在C/C++中我们可以使用泛型的方法使代码得以重复使用,最常见例如stl functions:vector<int> vint or vector<float> vfloat等。这篇文章将使用interface{...}接口使Golang实现泛型。
interface{...}是实现泛型的基础。如一个数组元素类型是interface{...}的话,那么实现了该接口的实体都可以被放置入数组中。注意其中并不一定必须是空接口(简单类型我们可以通过把他转化为自定义类型后实现接口)。为什么interface中要声明方法:因为当我们需要对数组内数据进行操作时(如比较大小),我们需要为这个操作声明一个自定义的方法。换言之,只有实现了这个方法的实体才允许被加入进数组中。
基础Demo
在下面演示的Demo中,我们将实现一个最简单的vector,并实现插入时排序的功能。
type Comper interface{ Lessthan (Comper) bool } type Sdata struct{ data []Comper } func (t *Sdata) Push (item Comper){ t.data = append(t.data, item) for k,v:=range t.data{ if item.Lessthan(v) { //调用接口定义的方法 //排序操作 break } } }
如此便实现了一个最简单的Demo,使用Sdata的数组元素必须先实现Lessthan方法:
type Myint int func (t Myint) Lessthan (x Comper) bool { return t<x.(Myint) } func main() { mydata := Sdata{make([]Comper, 0)} for i:=10;i>0;i--{ mydata.Push((Myint(i))) } fmt.Println(mydata) }
但这个Demo的缺点也有许多,一是简单类型元素无法使用Sdata进行排序,二是不支持并发,在并发的情况下会产生不可预料的结果。
通过Reflect支持简单类型的Demo
为要支持简单类型,我们只能使用空接口作为数组元素类型。这时候我们的程序逻辑应该是这样:如果这是一个简单类型,那么我们直接调用内置的"<"与">"进行比较;如果这不是一个简单类型,那么我们仍旧调用Lessthan方法:
type Comper interface{ Lessthan (Comper) bool } type Sdata struct{ data []interface{} } func (t *Sdata) Push (item interface{}){ for _,v:=range t.data{ if reflect.TypeOf(item).Implements(reflect.TypeOf(new(Comper)).Elem()) { citem:=item.(Comper) cv:=v.(Comper) if citem.Lessthan(cv) { //要执行的操作 break } }else{ x,v:=reflect.ValueOf(item),reflect.ValueOf(v) switch x.Kind() { case reflect.Int: case reflect.Int8: case reflect.Int16: /*...*/ //x, y:=x.Int(), y.Int() /*...*/ break case reflect.Uint: /*...*/ } } } }
利用reflect判断item的类型:
reflect.TypeOf(item).Implements(reflect.TypeOf(new(comper)).Elem()),即item类型是否实现了comper接口类型。TypeOf(new(comper))是一个指针ptr,Elem()将指针转为值。如果该函数返回值为true,则可将item和v从interface{}强制转为Comper接口,调用Lessthan(...);当然你也可以使用类型断言,那种方式更简单也更常用,我在这儿只是尝试一下使用反射的方法:if v,ok:=item.(comper); ok{...}
不能直接对value类型进行大小比较:
value类型不能通过">"与"<"直接比较大小,即使我们知道他是简单类型。作者还没有找到简单的方法能直接转化值为简单类型并比较,因此采用了枚举的方法。若有更简便的方法,也请告知。
如果使用实例指针实现接口:
这是一个比较难以发现的问题,涉及到golang的类型系统。也就是说,如果我们实现Lessthen的方法是这样func (t*Myint) Lessthan (x Comper) bool,那么很有可能你的断言item类型就要失败了。我们可以看一下此时item的类型:
fmt.Println(reflect.TypeOf(t.data[0])) //main.XXX
这不是我们期待的,因为我们知道只有*T类型的方法集才是S和*S,而T类型的方法集只有S。很明显,main.XXX的方法集里不包括Lessthan方法,只有*main.XXX才包括。所以正确的使用方法是,在最初赋值的时候就赋值给指针类型:
mi := Myint(i) mydata.Push(&mi)
多接口分层Demo
空接口其实只是一个特殊用例,我们将其推广后即可发现,我们可以定义多个接口,声明多种方法,实体实现了若干种方法便有权限调用若干函数:
例如我们可以赋予读取权限,写入权限与删除权限,来对应不同需求:
type Reader interface { Read () interface{} } type Writer interface { Write (Writer) } type ReadWriter interface { Reader Writer } type Remover interface { Remove () } type Sdata struct { data []interface{} } func (t *Sdata)Get(i int)interface{}{ if len(t.data) == 0{return nil} if reflect.TypeOf(t.data[0]).Implements(reflect.TypeOf(new(Reader)).Elem()) == true{ return t.data[i].(Reader).Read() } } func (t *Sdata)Modify(i int, w Writer){ // if reflect.TypeOf(t.data[0]).Implements(reflect.TypeOf(new(ReadWriter)).Elem()) == true if _,ok:=t.data[0].(ReadWriter);ok{ t.data[i].(Writer).Write(w) } } //......
自定义Myint类型并实现Reader,Writer接口:
type Readint int func (t Readint) Read() interface{}{ return int(t) } //--------------------------------------------- type Myint int func (t Myint) Read() interface{}{ return int(t) } func (t *Myint) Write(w Writer){ *t = *w.(*Myint) return } func main() { mydata := Sdata{make([]interface{}, 1)} var u,v Myint = 5,6 mydata.data[0] = &u fmt.Println("Myint is ", mydata.Get(0)) mydata.Modify(0,&v) fmt.Println("Myint is ", mydata.Get(0)) var ru Readint = 100 readdata := Sdata{make([]interface{}, 1)} readdata.data[0] = &ru fmt.Println("Readint is ", readdata.Get(0)) //var rv Readint = 101 readdata.Modify(0,&v) //事实上,如果传递rv则编译根本不会通过。 fmt.Println("Readint is ", readdata.Get(0)) }
运行结果:
Myint is 5
Myint is 6
Readint is 100
Readint is 100
说明:如果因为认为上述代码传递&rv根本不会通过编译而不去作类型检查,这是不可取的。因为对于空接口interface{}而言,无所谓实体的类型,只在乎是否实现方法,因此传递&v是合情合理的。另外,因为该Demo是一个简易版本,所以判断权限部分仅仅根据判断第0个元素的权限。事实上,判断权限应该在初始化时完成并将其存储在结构体变量中。
最后关于并发的问题,套用读写锁即可。过于简单不再通过Demo验证。
以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持。
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