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ezreal_rao
2023-05-08

Go 语言与“鸭子类型”的关系

什么是 “鸭子类型”,先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.
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翻译过来就是:如果某个东西长得像鸭子,像鸭子一样会游泳,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()
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当调用此函数时, 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,运行过程中会报错。

而在静态语言如 Java、C++ 中,类型必须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,那在编译阶段就会报错。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,而动态语言,必须运行到那一行代码才会报错。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。

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。Go 实际上采用了折中的做法:不要求类型显示地声明实现了某个接口,只要实现了相关地方法即可,因为编译器能检测到。

来看个例子,先定义一个接口,以及使用此接口作为参数的函数:

type IGreeting interface {
    sayHello()
}

func sayHello(i IGreeting) {
    i.sayHello()
}
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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!")
}
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最后,在 main 函数里调用 sayHello () 函数:

func main() {
    golang := Go{}
    php := PHP{}
    sayHello(golang)
    sayHello(php)
}
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程序输出:

Hi, I am GO!
Hi, I am PHP!
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在 main 函数中,调用 sayHello () 函数时,传入 golang、php 对象,它们并没有显式地声明实现 IGreeting 接口,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。

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决定,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,实际上是因为 Go 的编译器在其中作了隐匿的转换工作。

#go#interface
上次更新: 5/9/2023, 10:58:32 AM
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