类型转换和断言的区别是什么
Go 语言中不允许隐式类型转换,也就是说符号 “=” 两边,不允许出现类型不相同的变量。 类型转换、类型断言本质都是把一个类型转换成另外一个类型。不同之处在于类型断言是对接口变量进行的操作。
# 类型转换
对于类型转换而言,转换前后的两个类型要相互兼容才行。类型转换的语法为:
<结果类型> := <目标类型> (<表达式>)
来看一下例子:
package main
import "fmt"
func main() {
var i int = 9
var f float64
f = float64(i)
fmt.Printf("%T, %v\n", f, f)
f = 10.8
a := int(f)
fmt.Printf("%T, %v\n", a, a)
// s := []int(i)
}
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
上面的代码里,定义了一个 int 型和 float64 型的变量,在它们之间相互转换,结果是成功 的:int 型和 float64 是相互兼容的。
如果把最后一行代码的注释去掉并运行,编译器会报告类型不兼容的错误:
cannot convert i (type int) to type []int
# 断言
因为空接口 interface {} 没有定义任何函数,因此 Go 中所有类型都实现了空接口。当一个函数的形参是 interface {},那么在函数中,需要对形参进行断言,从而得到它的真实类型。
断言的语法为:
<目标类型的值>,<布尔参数> := <表达式>.(目标类型) // 安全类型断言
<目标类型的值> := <表达式>.(目标类型) //非安全类型断言
2
类型转换和类型断言有些相似,不同之处,在于类型断言是对接口进行的操作。来看一个简短的例子:
package main
import "fmt"
type Student struct {
Name string
Age int
}
func main() {
var i interface{} = new(Student)
s := i.(Student)
fmt.Println(s)
}
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
运行一下:
panic: interface conversion: interface {} is *main.Student, not main.Student
直接 panic 了,这是因为 i 是 *Student
类型,并非 Student 类型,所以断言失败。如果是生产环境的代码,可以采用 “安全断言” 的语法:
func main() {
var i interface{} = new(Student)
s, ok := i.(Student)
if ok {
fmt.Println(s)
}
}
2
3
4
5
6
7
这样,即使断言失败也不会 panic。
断言其实还有另一种形式,就是用于 switch 语句判断接口的类型,每一个 case 会被顺序地考虑。当命中一个 case 时,就会执行 case 中的语句,因此 case 语句的顺序是很重要的,因为可能会有多个 case 匹配的情况。
代码示例如下:
func main() {
//var i interface{} = new(Student)
//var i interface{} = (*Student)(nil)
var i interface{}
fmt.Printf("%p %v\n", &i, i)
judge(i)
}
func judge(v interface{}) {
fmt.Printf("%p %v\n", &v, v)
switch v := v.(type) {
case nil:
fmt.Printf("%p %v\n", &v, v)
fmt.Printf("nil type[%T] %v\n", v, v)
case Student:
fmt.Printf("%p %v\n", &v, v)
fmt.Printf("Student type[%T] %v\n", v, v)
case *Student:
fmt.Printf("%p %v\n", &v, v)
fmt.Printf("*Student type[%T] %v\n", v, v)
default:
fmt.Printf("%p %v\n", &v, v)
fmt.Printf("unknow\n")
}
}
type Student struct {
Name string
Age int
}
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
在 main 函数里有三行不同的声明,按顺序每次运行一行,注释另外两行,得到三组运行结果:
// --- var i interface{} = new(Student)
0xc4200701b0 [Name: ], [Age: 0]
0xc4200701d0 [Name: ], [Age: 0]
0xc420080020 [Name: ], [Age: 0]
*Student type[*main.Student] [Name: ], [Age: 0]
// --- var i interface{} = (*Student)(nil)
0xc42000e1d0 <nil>
0xc42000e1f0 <nil>
0xc42000c030 <nil>
*Student type[*main.Student] <nil>
// --- var i interface{}
0xc42000e1d0 <nil>
0xc42000e1e0 <nil>
0xc42000e1f0 <nil>
nil type[<nil>] <nil>
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
对于第一行语句:
var i interface{} = new(Student)
因为 i 是 *Student 类型,匹配上第三个 case。从打印的 3 个地址来看,这 3 处的变量实际上都是不一样的。在 main 函数里有一个局部变量 i,调用函数时,实际上是复制了一份参数,因此函数里又有一个变量 v,它是 i 的复制。断言之后,又生成了一份新的复制。所以最终打印的三个变量的地址都不一样。
对于第二行语句:
var i interface{} = (*Student)(nil)
这里想说明的其实是 i 在这里的动态类型是 *Student
, 数据为 nil,它的类型并不是 nil,它与 nil 做比较的时候,得到的结果也是 false。
最后一行语句:
var i interface{}
这回 i 才是 nil 类型。
最后需要提醒一点的是,代码 v.(type) 中,v 只能是一个接口类型,如果是其他类型,例如 int 型,会导致编译不通过。
函数 fmt.Println 的参数是 interface。对于内置类型,函数内部会用穷举法,得出它的真实类型,然后转换为字符串打印。而对于自定义类型,首先确定该类型是否实现了 String () 方法,如果 实现了,则直接打印输出 String () 方法的结果;否则,会通过反射来遍历对象的成员进行打印。 再来看一个简短的例子:
package main
import "fmt"
type Student struct {
Name string
Age int
}
func main() {
var s = Student{
Name: "qcrao",
Age: 18,
}
fmt.Println(s)
}
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
因为 Student 结构体没有实现 String () 方法,所以 fmt.Println 会利用反射挨个打印成员变量:
{qcrao 18}
如果增加一个 String () 方法的实现:
func (s Student) String() string {
return fmt.Sprintf("[Name: %s], [Age: %d]", s.Name, s.Age)
}
2
3
打印结果如下:
[Name: qcrao], [Age: 18]
可以看到,会按照自定义的方法来打印。 针对上面的例子,如果改一下 String 方法的接收者类型:
func (s *Student) String() string {
return fmt.Sprintf("[Name: %s], [Age: %d]", s.Name, s.Age)
}
2
3
注意看两个函数的接收者类型不同,现在 Student 结构体只有一个接收者类型为指针类型的 String () 函数,打印结果如下:
{qcrao 18}
为什么会这样?前面讲过:类型 T 只有接受者是 T 的方法;而类型 *T 拥有接受者是 T 和 *T 的方法。语法上 T 能直接调 *T 的方法仅仅是 通过 Go 语言的语法糖。
所以,当 Student 结构体定义了接受者类型是值类型的 String () 方法时,通过
fmt.Println(s)
fmt.Println(&s)
2
均可以按照自定义的格式来打印。 如果 Student 结构体定义了接受者类型是指针类型的 String () 方法时,只有通过
fmt.Println(&s)
才能按照自定义的格式打印。 有一个值得注意的问题是需要防止有关自定义 String () 方法时无限递归,例如:
type Student struct {
Name string
Age int
}
func (s Student) String() string {
return fmt.Sprintf("%v", s)
}
func main() {
s := Student{
Name: "qcrao",
Age: 19,
}
fmt.Printf("%v", s)
}
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
直接运行,最后会导致栈溢出:
fatal error: stack overflow
如果类型实现了 String () 方法,格式化输出时就会自动调用 String () 方法。上面这段代码是在该类型的 String () 方法内使用格式化输出,导致递归调用 String () 方法,引发栈溢出。
改进的办法是修改 String () 方法的实现:
func (s Student) String() string {
return fmt.Sprintf("%v", s.Name+ " " + strconv.Itoa(s.Age))
}
2
3
Go 语言的 switch 用法多样, 非常灵活。 那么 switch 有哪几种用法?和其他语言, 如 C/C++、Java 等不同的是,Go 的 switch 语句从上到下进行匹配,仅执行第一个匹配成功的分支。 因此 Go 不用在每个分支里都增加 break 语句。另外一个不同点在于,Go switch 语句的 case 值不需要是常量,也不必是整数。
用法一:比较单个值和多个值。
func main() {
fmt.Print("Go runs on ")
switch os := runtime.GOOS; os {
case "darwin":
fmt.Println("OS X.")
case "linux":
fmt.Println("Linux.")
default:
// freebsd, openbsd,
// plan9, windows...
fmt.Printf("%s.\n", os)
}
}
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
直接在 switch 语句内声明 os 变量,使得 os 的作用范围仅在 switch 语句内。
用法二:每个分支单独设置比较条件。
func main() {
t := time.Now()
switch {
case t.Hour() < 12:
fmt.Println("Good morning!")
case t.Hour() < 17:
fmt.Println("Good afternoon.")
default:
fmt.Println("Good evening.")
}
}
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
直接在 case 语句中判断表达式的真假,并且只会执行第一个满足条件的 case。
用法三:使用 fallthrough 关键字。
func main() {
t := time.Now()
switch {
case t.Hour() < 12:
fmt.Println("Good morning!")
fallthrough
case t.Hour() < 17:
fmt.Println("Good afternoon.")
default:
fmt.Println("Good evening.")
}
}
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
分支中的 fallthrough 关键字,表示执行下一个分支。如果当前时间的小时数既小于 12,也小于 17,那么程序最后就会打印出:
Good morning!
Good afternoon.
2
为了使 switch 语句看起来更简洁,可以将多个 case 用逗号分隔,合并成一个分支:
func main() {
fmt.Println("When's Saturday?")
today := time.Now().Weekday()
switch time.Saturday {
case today + 0, today + 1:
fmt.Println("coming...")
case today + 2:
fmt.Println("In two days.")
default:
fmt.Println("Too far away.")
}
}
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
将 today+0 和 today+1 放在一个 case 分支里,如果今天是周五或周六都会打印出:
coming...