Golang 使用接口实现泛型的方法示例

2020-01-28 13:52:30于丽

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{...}