在C/C++中我們可以使用泛型的方法使代碼得以重復(fù)使用，最常見(jiàn)例如stl functions：vector<int> vint or vector<float> vfloat等。這篇文章將使用interface{...}接口使Golang實(shí)現(xiàn)泛型。
interface{...}是實(shí)現(xiàn)泛型的基礎(chǔ)。如一個(gè)數(shù)組元素類型是interface{...}的話，那么實(shí)現(xiàn)了該接口的實(shí)體都可以被放置入數(shù)組中。注意其中并不一定必須是空接口（簡(jiǎn)單類型我們可以通過(guò)把他轉(zhuǎn)化為自定義類型后實(shí)現(xiàn)接口）。為什么interface中要聲明方法：因?yàn)楫?dāng)我們需要對(duì)數(shù)組內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作時(shí)（如比較大?。?，我們需要為這個(gè)操作聲明一個(gè)自定義的方法。換言之，只有實(shí)現(xiàn)了這個(gè)方法的實(shí)體才允許被加入進(jìn)數(shù)組中。
基礎(chǔ)Demo
在下面演示的Demo中，我們將實(shí)現(xiàn)一個(gè)最簡(jiǎn)單的vector，并實(shí)現(xiàn)插入時(shí)排序的功能。
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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) { //調(diào)用接口定義的方法 //排序操作 break } }} |
如此便實(shí)現(xiàn)了一個(gè)最簡(jiǎn)單的Demo，使用Sdata的數(shù)組元素必須先實(shí)現(xiàn)Lessthan方法：
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type Myint intfunc (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)} |
但這個(gè)Demo的缺點(diǎn)也有許多，一是簡(jiǎn)單類型元素?zé)o法使用Sdata進(jìn)行排序，二是不支持并發(fā)，在并發(fā)的情況下會(huì)產(chǎn)生不可預(yù)料的結(jié)果。
通過(guò)Reflect支持簡(jiǎn)單類型的Demo
為要支持簡(jiǎn)單類型，我們只能使用空接口作為數(shù)組元素類型。這時(shí)候我們的程序邏輯應(yīng)該是這樣：如果這是一個(gè)簡(jiǎn)單類型，那么我們直接調(diào)用內(nèi)置的"<"與">"進(jìn)行比較；如果這不是一個(gè)簡(jiǎn)單類型，那么我們?nèi)耘f調(diào)用Lessthan方法：
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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) { //要執(zhí)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判斷item的類型：
reflect.TypeOf(item).Implements(reflect.TypeOf(new(comper)).Elem())，即item類型是否實(shí)現(xiàn)了comper接口類型。TypeOf(new(comper))是一個(gè)指針ptr，Elem()將指針轉(zhuǎn)為值。如果該函數(shù)返回值為true，則可將item和v從interface{}強(qiáng)制轉(zhuǎn)為Comper接口，調(diào)用Lessthan(...)；當(dāng)然你也可以使用類型斷言，那種方式更簡(jiǎn)單也更常用，我在這兒只是嘗試一下使用反射的方法：if v,ok:=item.(comper); ok{...}
不能直接對(duì)value類型進(jìn)行大小比較：
value類型不能通過(guò)">"與"<"直接比較大小，即使我們知道他是簡(jiǎn)單類型。作者還沒(méi)有找到簡(jiǎn)單的方法能直接轉(zhuǎn)化值為簡(jiǎn)單類型并比較，因此采用了枚舉的方法。若有更簡(jiǎn)便的方法，也請(qǐng)告知。
如果使用實(shí)例指針實(shí)現(xiàn)接口：
這是一個(gè)比較難以發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，涉及到golang的類型系統(tǒng)。也就是說(shuō)，如果我們實(shí)現(xiàn)Lessthen的方法是這樣func (t*Myint) Lessthan (x Comper) bool，那么很有可能你的斷言item類型就要失敗了。我們可以看一下此時(shí)item的類型：
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fmt.Println(reflect.TypeOf(t.data[0])) //main.XXX |
這不是我們期待的，因?yàn)槲覀冎乐挥?T類型的方法集才是S和*S，而T類型的方法集只有S。很明顯，main.XXX的方法集里不包括Lessthan方法，只有*main.XXX才包括。所以正確的使用方法是，在最初賦值的時(shí)候就賦值給指針類型：
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mi := Myint(i)mydata.Push(&mi) |
多接口分層Demo
空接口其實(shí)只是一個(gè)特殊用例，我們將其推廣后即可發(fā)現(xiàn)，我們可以定義多個(gè)接口，聲明多種方法，實(shí)體實(shí)現(xiàn)了若干種方法便有權(quán)限調(diào)用若干函數(shù)：
例如我們可以賦予讀取權(quán)限，寫(xiě)入權(quán)限與刪除權(quán)限，來(lái)對(duì)應(yīng)不同需求：
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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) }}//...... |
自定義Myint類型并實(shí)現(xiàn)Reader，Writer接口：
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type Readint intfunc (t Readint) Read() interface{}{ return int(t)}//---------------------------------------------type Myint intfunc (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) //事實(shí)上，如果傳遞rv則編譯根本不會(huì)通過(guò)。 fmt.Println("Readint is ", readdata.Get(0))} |
運(yùn)行結(jié)果：
Myint is 5
Myint is 6
Readint is 100
Readint is 100
說(shuō)明：如果因?yàn)檎J(rèn)為上述代碼傳遞&rv根本不會(huì)通過(guò)編譯而不去作類型檢查，這是不可取的。因?yàn)閷?duì)于空接口interface{}而言，無(wú)所謂實(shí)體的類型，只在乎是否實(shí)現(xiàn)方法，因此傳遞&v是合情合理的。另外，因?yàn)樵揇emo是一個(gè)簡(jiǎn)易版本，所以判斷權(quán)限部分僅僅根據(jù)判斷第0個(gè)元素的權(quán)限。事實(shí)上，判斷權(quán)限應(yīng)該在初始化時(shí)完成并將其存儲(chǔ)在結(jié)構(gòu)體變量中。
最后關(guān)于并發(fā)的問(wèn)題，套用讀寫(xiě)鎖即可。過(guò)于簡(jiǎn)單不再通過(guò)Demo驗(yàn)證。
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