diff --git a/README.md b/README.md index 78813ce..546ac79 100644 --- a/README.md +++ b/README.md @@ -35,6 +35,7 @@ - [@spawnris](https://github.com/spawnris) - [@domainname](https://github.com/domainname) - [@leisore](https://github.com/leisore) + - [@dake](https://github.com/dake) ## 授权许可 diff --git a/README_gc.md b/README_gc.md index 88a7161..7b6f633 100644 --- a/README_gc.md +++ b/README_gc.md @@ -17,6 +17,7 @@ - [@spawnris](https://github.com/spawnris) - [@domainname](https://github.com/domainname) - [@leisore](https://github.com/leisore) +- [@dake](https://github.com/dake) ## 适用人群 diff --git a/eBook/11.1.md b/eBook/11.1.md index 5508bb7..b440941 100644 --- a/eBook/11.1.md +++ b/eBook/11.1.md @@ -44,7 +44,7 @@ Go 语言中的接口都很简短，通常它们会包含 0 个、最多 3 个 第一个例子： -示例 11.1 interfaces.go： +示例 11.1 [interfaces.go](examples/chapter_11/interfaces.go)： ```go package main @@ -100,7 +100,7 @@ func main() { 扩展一下上面的例子，类型 `Rectangle` 也实现了 `Shaper` 接口。接着创建一个 `Shaper` 类型的数组，迭代它的每一个元素并在上面调用 `Area()` 方法，以此来展示多态行为： -示例 11.2 interfaces_poly.go： +示例 11.2 [interfaces_poly.go](examples/chapter_11/interfaces_poly.go)： ```go package main @@ -156,7 +156,7 @@ func main() { 下面是一个更具体的例子：有两个类型 `stockPosition` 和 `car`，它们都有一个 `getValue()` 方法，我们可以定义一个具有此方法的接口 `valuable`。接着定义一个使用 `valuable` 类型作为参数的函数 `showValue()`，所有实现了 `valuable` 接口的类型都可以用这个函数。 -示例 11.3 valuable.go： +示例 11.3 [valuable.go](examples/chapter_11/valuable.go)： ```go package main diff --git a/eBook/11.12.md b/eBook/11.12.md index e69de29..15b12d4 100644 --- a/eBook/11.12.md +++ b/eBook/11.12.md @@ -0,0 +1,228 @@ +# 11.12 接口与动态类型 + +## 11.12.1 Go的动态类型 + +在经典的 OO 语言（像 C++，Java 和 C#）中数据和方法被封装为 `类的概念`：类包含它们全部，并且不能分开。 + +Go 没有类：数据（结构体或更一般的类型）和方法是正交关系，一种松耦合。 + +Go 中的接口跟 Java/C# 类似：都是必须提供一个指定方法集的实现。但是更灵活通用：任何提供了接口方法实现代码的类型都隐式地实现了该接口，而不用显式地声明。 + +和其它语言相比，Go 是唯一结合了接口值，静态类型检查（是否该类型实现了某个接口），运行时动态转换的语言，并且不需要显式地声明类型是否满足某个接口。该特性允许我们定义和使用新接口，而不用改变已有的代码。 + +以一个（或多个）接口类型作为参数的函数，可以被实现了该接口的类型的实例调用。`实现了某个接口的类型可以被传给任何以此接口为参数的函数`。 + +类似于 Python 和 Ruby 这类动态语言中的 `动态类型（duck typing）`；这意味着对象可以根据提供的方法被处理（例如，作为参数传递给函数），而忽略它们的实际类型：它们能做什么比它们是什么更重要。 + +这在程序 duck_dance.go 中得以阐明，函数 DuckDance 接受一个 IDuck 的接口类型变量。仅当 DuckDance 是被实现了 IDuck 接口的类型调用时程序才能通过编译。 + +示例 11.16 [duck_dance.go](examples/chapter_11/duck_dance.go)： + +```go +package main + +import "fmt" + +type IDuck interface { + Quack() + Walk() +} + +func DuckDance(duck IDuck) { + for i := 1; i <= 3; i++ { + duck.Quack() + duck.Walk() + } +} + +type Bird struct { + // ... +} + +func (b *Bird) Quack() { + fmt.Println("I am quacking!") +} + +func (b *Bird) Walk() { + fmt.Println("I am walking!") +} + +func main() { + b := new(Bird) + DuckDance(b) +} + +/** Output: + I am quacking! + I am walking! + I am quacking! + I am walking! + I am quacking! + I am walking! +*/ + +``` +如果 `Bird` 没有实现 `Walk()`（把它注释掉），会得到一个编译错误： + +``` +cannot use b (type *Bird) as type IDuck in function argument: +*Bird does not implement IDuck (missing Walk method) + +``` + +如果对 `cat` 调用函数 `DuckDance()`，Go 会提示编译错误，但是 Python 和 Ruby 会以运行时错误结束。 + +## 11.12.2 动态方法调用 + +像 Python，Ruby 这类语言，动态类型是延迟绑定的（在运行时进行）：方法只是用参数和变量简单地调用，然后在运行时才解析（它们很可能有像 `responds_to` 这样的方法来检查对象是否可以响应某个方法，但是这也意味着更大的编码量和更多的测试） + +Go 的实现与此相反，通常需要编译器静态检查的支持：当变量被赋值给一个接口类型的变量时，编译器会检查其是否实现了该接口的所有函数。如果方法调用作用于像 `interface{}` 这样的“泛型”上，你可以通过类型断言（参见 11.3 节）来检查变量是否实现了相应接口。 + +例如，假设你用不同的类型表示 XML 输出流中的不同实体。然后我们为 XML 定义一个如下的“写”接口（甚至可以把它定义为私有接口）： + +```go +type xmlWriter interface { + WriteXML(w io.Writer) error +} + +``` + +现在我们可以实现适用于流类型的任何变量的 `StreamXML` 函数，并用类型断言检查传入的变量是否实现了该接口；如果没有，我们就调用内建的 `encodeToXML` 来完成相应工作： + +```go +// Exported XML streaming function. +func StreamXML(v interface{}, w io.Writer) error { + if xw, ok := v.(xmlWriter); ok { + // It’s an xmlWriter, use method of asserted type. + return xw.WriteXML(w) + } + // No implementation, so we have to use our own function (with perhaps reflection): + return encodeToXML(v, w) +} + +// Internal XML encoding function. +func encodeToXML(v interface{}, w io.Writer) error { + // ... +} + +``` + +Go 在这里用了和 `gob` 相同的机制：定义了两个接口 `GobEncoder` 和 `GobDecoder`。这样就允许类型自己实现从流编解码的方式；如果没有就使用标准的反射方式。 + +因此 Go 提供了动态语言的优点，却没有其他动态语言在运行时可能发生错误的缺点。 + +对于动态语言非常重要的单元测试来说，这样即可以减少单元测试的部分需求，又可以发挥相当大的作用。 + +Go 的接口提高了代码的分离度，改善了代码的复用性，使得代码开发过程中的设计模式更容易实现。用 Go 接口还能实现 `依赖注入模式`。 + +## 11.12.3 接口的提取 + +`提取接口` 是非常有用的设计模式，可以减少需要的类型和方法数量，而且不需要像传统的基于类的 OO 语言那样维护整个的类层次结构。 + +Go 接口可以让开发者找出自己写的程序中的类型。假设有一些拥有共同行为的对象，并且开发者想要抽象出这些行为，这时就可以创建一个接口来使用。 +我们来扩展 11.1 节的示例 11.2 interfaces_poly.go，假设我们发现我们需要一个新的接口 `TopologicalGenus`，用来给 shape 排序（这里简单地实现为返回 int）。我们需要做的是给想要满足接口的类型实现 `Rank()` 方法： + +示例 11.17 [multi_interfaces_poly.go](examples/chapter_11/multi_interfaces_poly.go)： + +```go +//multi_interfaces_poly.go +package main + +import "fmt" + +type Shaper interface { + Area() float32 +} + +type TopologicalGenus interface { + Rank() int +} + +type Square struct { + side float32 +} + +func (sq *Square) Area() float32 { + return sq.side * sq.side +} + +func (sq *Square) Rank() int { + return 1 +} + +type Rectangle struct { + length, width float32 +} + +func (r Rectangle) Area() float32 { + return r.length * r.width +} + +func (r Rectangle) Rank() int { + return 2 +} + +func main() { + r := Rectangle{5, 3} // Area() of Rectangle needs a value + q := &Square{5} // Area() of Square needs a pointer + shapes := []Shaper{r, q} + fmt.Println("Looping through shapes for area ...") + for n, _ := range shapes { + fmt.Println("Shape details: ", shapes[n]) + fmt.Println("Area of this shape is: ", shapes[n].Area()) + } + topgen := []TopologicalGenus{r, q} + fmt.Println("Looping through topgen for rank ...") + for n, _ := range topgen { + fmt.Println("Shape details: ", topgen[n]) + fmt.Println("Topological Genus of this shape is: ", topgen[n].Rank()) + } +} +/* Output: +Looping through shapes for area ... +Shape details: {5 3} +Area of this shape is: 15 +Shape details: &{5} +Area of this shape is: 25 +Looping through topgen for rank ... +Shape details: {5 3} +Topological Genus of this shape is: 2 +Shape details: &{5} +Topological Genus of this shape is: 1 +*/ + +``` + +所以你不用提前设计出所有的接口；`整个设计可以持续演进，而不用废弃之前的决定`。当类型要实现一个接口，它本身不用改变，你只需要在这个类型上实现新的方法。 + +## 11.12.4 显式地指明类型实现了某个接口 + +如果你希望满足某个接口的类型显式地声明它们实现了这个接口，你可以向接口的方法集中添加一个具有描述性名字的方法。例如： + +```go +type Fooer interface { + Foo() + ImplementsFooer() +} + +``` + +类型 Bar 必须实现 `ImplementsFooer` 方法来满足 `Footer` 接口，以清楚地记录这个事实。 + +```go +type Bar struct{} +func (b Bar) ImplementsFooer() {} func (b Bar) Foo() {} + +``` + +大部分代码并不使用这样的约束，因为它限制了接口的实用性。 + +但是有些时候，这样的约束在大量相似的接口中被用来解决歧义。 + +## 11.12.5 空接口和函数重载 + + + + + + diff --git a/eBook/11.3.md b/eBook/11.3.md index c3ffeb2..73014ba 100644 --- a/eBook/11.3.md +++ b/eBook/11.3.md @@ -30,7 +30,7 @@ if _, ok := varI.(T); ok { } ``` -示例 11.4 type_interfaces.go +示例 11.4 [type_interfaces.go](examples/chapter_11/type_interfaces.go)： ```go package main diff --git a/eBook/11.6.md b/eBook/11.6.md index a49a920..61cc600 100644 --- a/eBook/11.6.md +++ b/eBook/11.6.md @@ -2,7 +2,7 @@ 在第 10.6.3 节及例子 methodset1.go 中我们看到，作用于变量上的方法实际上是不区分变量到底是指针还是值的。当碰到接口类型值时，这会变得有点复杂，原因是接口变量中存储的具体值是不可寻址的，幸运的是，如果使用不当编译器会给出错误。考虑下面的程序： -示例 11.5 methodset2.go: +示例 11.5 [methodset2.go](examples/chapter_11/methodset2.go)： ```go package main diff --git a/eBook/11.7.md b/eBook/11.7.md index f6d8634..4529526 100644 --- a/eBook/11.7.md +++ b/eBook/11.7.md @@ -49,7 +49,7 @@ sort.Sort(a) 同样的原理，排序函数可以用于一个浮点型数组，一个字符串数组，或者一个表示每周各天的结构体 `dayArray`. -示例 11.6 sort.go： +示例 11.6 [sort.go](examples/chapter_11/sort.go)： ```go package sort @@ -101,7 +101,7 @@ func IntsAreSorted(a []int) bool { return IsSorted(IntArray(a)) } func StringsAreSorted(a []string) bool { return IsSorted(StringArray(a)) } ``` -示例 11.7 sortmain.go： +示例 11.7 [sortmain.go](examples/chapter_11/sortmain.go)： ```go package main diff --git a/eBook/11.9.md b/eBook/11.9.md index e208d59..7b4432b 100644 --- a/eBook/11.9.md +++ b/eBook/11.9.md @@ -14,7 +14,7 @@ type Any interface {} 可以给一个空接口类型的变量 `var val interface {}` 赋任何类型的值。 -示例 11.8 empty_interface.go： +示例 11.8 [empty_interface.go](examples/chapter_11/empty_interface.go)： ```go package main @@ -65,7 +65,7 @@ func main() { 在上面的例子中，接口变量 `val` 被依次赋予一个 `int`，`string` 和 `Person` 实例的值，然后使用 `type-swtich` 来测试它的实际类型。每个 `interface {}` 变量在内存中占据两个字长：一个用来存储它包含的类型，另一个用来存储它包含的数据或者指向数据的指针。 -例子 emptyint_switch.go 说明了空接口在 `type-swtich` 中联合 `lambda` 函数的用法： +示例 [emptyint_switch.go](examples/chapter_11/emptyint_switch.go) 说明了空接口在 `type-swtich` 中联合 `lambda` 函数的用法： ```go package main @@ -172,7 +172,7 @@ for ix, d := range dataSlice { 在10.1中我们遇到了诸如列表和树这样的数据结构，在它们的定义中使用了一种叫节点的递归结构体类型，节点包含一个某种类型的数据字段。现在可以使用空接口作为数据字段的类型，这样我们就能写出通用的代码。下面是实现一个二叉树的部分代码：通用定义、用于创建空节点的 `NewNode` 方法，及设置数据的 `SetData` 方法. -示例 11.10 node_structures.go: +示例 11.10 [node_structures.go](examples/chapter_11/node_structures.go)： ```go package main diff --git a/eBook/12.0.md b/eBook/12.0.md index d7ee0d9..1ed552c 100644 --- a/eBook/12.0.md +++ b/eBook/12.0.md @@ -1,4 +1,4 @@ -# 读写数据 +# 12 读写数据 除了 fmt 和 os 包，我们还需要用到 bufio 包来处理缓冲的输入和输出。 diff --git a/eBook/12.1.md b/eBook/12.1.md index 8cdf709..51295f1 100644 --- a/eBook/12.1.md +++ b/eBook/12.1.md @@ -1,4 +1,4 @@ -# 读取用户的输入 +# 12.1 读取用户的输入 我们如何读取用户的键盘（控制台）输入呢？从键盘和标准输入 `os.Stdin` 读取输入，最简单的办法是使用 `fmt` 包提供的 Scan 和 Sscan 开头的函数。请看以下程序： diff --git a/eBook/12.10.md b/eBook/12.10.md index 8806ff2..4dcfe8b 100644 --- a/eBook/12.10.md +++ b/eBook/12.10.md @@ -1,4 +1,5 @@ -# XML 数据格式 +# 12.10 XML 数据格式 + 下面是与 12.9 节 JSON 例子等价的 XML 版本： ```xml diff --git a/eBook/12.11.md b/eBook/12.11.md index 064d02a..bebc3d4 100644 --- a/eBook/12.11.md +++ b/eBook/12.11.md @@ -1,4 +1,4 @@ -# 用 Gob 传输数据 +# 12.11 用 Gob 传输数据 Gob 是 Go 自己的以二进制形式序列化和反序列化程序数据的格式；可以在 `encoding` 包中找到。这种格式的数据简称为 Gob （即 Go binary 的缩写）。类似于 Python 的 "pickle" 和 Java 的 "Serialization"。 diff --git a/eBook/12.12.md b/eBook/12.12.md index feb7af2..9efba3d 100644 --- a/eBook/12.12.md +++ b/eBook/12.12.md @@ -1,4 +1,4 @@ -# Go 中的密码学 +# 12.12 Go 中的密码学 通过网络传输的数据必须加密，以防止被 hacker（黑客）读取或篡改，并且保证发出的数据和收到的数据检验和一致。 鉴于 Go 母公司的业务，我们毫不惊讶地看到 Go 的标准库为该领域提供了超过 30 个的包： diff --git a/eBook/12.2.md b/eBook/12.2.md index 924da45..163bfd0 100644 --- a/eBook/12.2.md +++ b/eBook/12.2.md @@ -1,4 +1,4 @@ -# 文件读写 +# 12.2 文件读写 ## 12.2.1 读文件 diff --git a/eBook/12.3.md b/eBook/12.3.md index 0c0bde5..d5f615e 100644 --- a/eBook/12.3.md +++ b/eBook/12.3.md @@ -1,4 +1,5 @@ -# 文件拷贝 +# 12.3 文件拷贝 + 如何拷贝一个文件到另一个文件？最简单的方式就是使用 io 包： 示例 12.10 [filecopy.go](examples/chapter_12/filecopy.go)： diff --git a/eBook/12.4.md b/eBook/12.4.md index 8f7bc88..2fee2f5 100644 --- a/eBook/12.4.md +++ b/eBook/12.4.md @@ -1,4 +1,5 @@ -# 从命令行读取参数 +# 12.4 从命令行读取参数 + ## 12.4.1 os 包 os 包中有一个 string 类型的切片变量 `os.Args`，用来处理一些基本的命令行参数，它在程序启动后读取命令行输入的参数。来看下面的打招呼程序： diff --git a/eBook/12.5.md b/eBook/12.5.md index 41da5c9..bdaf669 100644 --- a/eBook/12.5.md +++ b/eBook/12.5.md @@ -1,4 +1,4 @@ -# 用 buffer 读取文件 +# 12.5 用 buffer 读取文件 在下面的例子中，我们结合使用了缓冲读取文件和命令行 flag 解析这两项技术。如果不加参数，那么你输入什么屏幕就打印什么。 diff --git a/eBook/12.6.md b/eBook/12.6.md index d1f7c1b..59140bb 100644 --- a/eBook/12.6.md +++ b/eBook/12.6.md @@ -1,4 +1,4 @@ -# 用切片读写文件 +# 12.6 用切片读写文件 切片提供了 Go 中处理 I/O 缓冲的标准方式，下面 `cat` 函数的第二版中，在一个切片缓冲内使用无限 for 循环（直到文件尾部 EOF）读取文件，并写入到标准输出（`os.Stdout`）。 diff --git a/eBook/12.7.md b/eBook/12.7.md index 2d68668..4556ce8 100644 --- a/eBook/12.7.md +++ b/eBook/12.7.md @@ -1,4 +1,4 @@ -# 用 defer 关闭文件 +# 12.7 用 defer 关闭文件 `defer` 关键字（参看 6.4）对于在函数结束时关闭打开的文件非常有用，例如下面的代码片段： diff --git a/eBook/12.8.md b/eBook/12.8.md index 392864d..86dfdd8 100644 --- a/eBook/12.8.md +++ b/eBook/12.8.md @@ -1,4 +1,4 @@ -# 一个使用接口的实际例子：fmt.Fprintf +# 12.8 一个使用接口的实际例子：fmt.Fprintf 例子程序 `io_interfaces.go` 很好的阐述了 io 包中的接口概念。 diff --git a/eBook/12.9.md b/eBook/12.9.md index 01b402d..753309b 100644 --- a/eBook/12.9.md +++ b/eBook/12.9.md @@ -1,4 +1,4 @@ -# Json 数据格式 +# 12.9 Json 数据格式 数据结构要在网络中传输或保存到文件，就必须对其编码和解码；目前存在很多编码格式：JSON，XML，gob，Google 缓冲协议等等。Go 语言支持所有这些编码格式；在后面的章节，我们将讨论前三种格式。