Golang的Interface是个什么鬼
Golang的Interface是个什么鬼问题概述Golang的interface,和别的语言是不同的。它不需要显式的implements,只要某个struct实现了interface里的所有函数,编译器会自动认为它实现了这个interface。第一次看到这种设计的时候,我的第一反应是:What the fuck?这种奇葩的设计方式,和主流OO语言显式implement或继承的区别在哪儿呢? 直到看了SICP以后,我的观点发生了变化:Golang的这种方式和Java、C++之流并无本质区别,都是实现多态的具体方式。而所谓多态,就是“一个接口,多种实现”。 SICP里详细解释了为什么同一个接口,需要根据不同的数据类型,有不同的实现;以及如何做到这一点。在这里没有OO的概念,先把OO放到一边,从原理上看一下这是怎么做到的。 先把大概原理放在这里,然后再举例子。为了实现多态,需要维护一张全局的查找表,它的功能是根据类型名和方法名,返回对应的函数入口。当我增加了一种类型,需要把新类型的名字、相应的方法名和实际函数入口添加到表里。这基本上就是所谓的动态绑定了,类似于C++里的vtable。对于SICP中使用的lisp语言来说,这些工作需要手动完成。而对于java,则通过implements完成了这项工作。而golang则用了更加激进的方式,连implements都省了,编译器自动发现自动绑定。 一个复数包的例子SICP里以复数为例,我用clojure、java和golang分别实现了一下,代码放在https://github.com/nanoix9/golang-interface。这里的目的是实现一个复数包,它支持直角坐标(rectangular)和极坐标(polar)两种实现方式,但是两者以相同的形式提供对外的接口,包括获取实部、虚部、模、辐角四个操作,文中简单起见,仅以获取实部为例。代码中有完整的内容。 Clojure版对于直角坐标,用一个两个元素的列表表示它,分别是实部和虚部。 (defn make-rect [r i] (list r i)) 对于极坐标,也是含有两个元素的列表,分别表示模和辐角 (defn make-polar [abs arg] (list abs arg)) 现在要加一个“取实部”的函数 为此,定义 (defn attach-tag [tag data] (list tag data)) (defn get-tag [data-with-tag] (first data-with-tag)) (defn get-content [data-with-tag] (second data-with-tag)) 在构造复数的函数中加入tag (defn make-rect [r i] (attach-tag 'rect (list r i))) (defn make-polar [abs arg] (attach-tag 'polar (list abs arg)))
(defn get-real [c] (let [tag (get-tag c) num (get-content c)] (cond (= tag 'rect) (first num) (= tag 'polar) (* (first num) (Math/cos (second num))) :else (println "Unknown complex type:" tag)))) 但是这样有个问题,如果要加第三种类型怎么办?必须修改 (defn get-op [tag op-name] ... (defn put-op [tag op-name func] ...) 这里只给出原型,
于是 (defn install-rect [] (letfn [(get-real [c] (first c))] put-op 'rect 'get-real get-real)) (defn install-polar [] (letfn [(get-real [c] (* (first c) (Math/cos (second c))))] put-op 'polar 'get-real get-real)) (install-rect) (install-polar) 注意这里用了局部函数 定义 (defn apply-generic [op-name tagged-data & args] (let [tag (get-tag tagged-data) content (get-content tagged-data) func (get-op tag op-name)] (if (null? func) (println "No entry for data type" tag "and method" op-name)) (apply func (cons content args))))
(defn get-real [c] (apply-generic 'get-real c)) Java版Java实现复数包就不需要这么麻烦了,编译器完成了大部分工作。当然Java是静态语言,还有类型检查。 public interface Complex { public double getReal(); ... } public class ComplexRect implements Complex { private double real; private double image; public double getReal() { return real; } ... } public class ComplexPolar implements Complex { private double abs; private double arg; public double getReal() { return abs * Math.cos(arg); } ... } Golang版Golang和Java的差别就是省去了 type Complex interface { GetReal() float64 ... } type ComplexRect struct { real,image float64 } func (c ComplexRect) GetReal() float64 { return c.real } ... type ComplexPolar struct { abs,arg float64 } func (c ComplexPolar) GetReal() float64 { return c.abs * math.Cos(c.arg) } ... 乍一看看不出 总结通过这个问题,我意识到,OO只不过是一种方法,其实本没有什么对象。至于为什么要OO,最根本的,是要实现“一个接口,多种实现”,这就要求接口是稳定的,而实现有可能是多变的。如果接口也是经常变的,那就没必要把接口抽象出来了。至于代码结构是否反映了世界的继承/组合等关系,这并不重要,也不是根本的。重要的是,将稳定的接口和不稳定的实现分离,使得改动某个模块的时候,不至于影响到其他部分。这是软件本质上的复杂性提出的要求,对于大型软件来说,模块的分解和隔离尤为重要。 为了达到这个目的,C++实现了vtable,Java提供了interface,Golang则自动发现这种关系。可以用OO,也可以不用OO。无论语言提供了哪种方式,背后的思想是统一的。甚至我们可以在语言特性满足不了需求的时候,自己实现相关的机制,例如spring,通过xml完成依赖注入,这使得可以在不改动源代码的情况下,用一种实现替换另一种实现。 (编辑:李大同) 【声明】本站内容均来自网络,其相关言论仅代表作者个人观点,不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利,请及时与联系站长删除相关内容! |