golang: 类型转换和类型断言
类型转换在程序设计中都是不可避免的问题。当然有一些语言将这个过程给模糊了,大多数时候开发者并不需要去关注这方面的问题。但是golang中的类型匹配是很严格的,不同的类型之间通常需要手动转换,编译器不会代你去做这个事。我之所以说通常需要手动转换,是因为interface类型作为一个特例,会有不同的处理方式。 golang中的所有类型都有自己的默认值,对此我做了个测试。 $GOPATH/src ----typeassert_test --------main.go main.go的代码如下: packagemain import( "fmt" ) typemyStructstruct{ namebool useridint64 } varstructZeromyStruct varintZeroint varint32Zeroint32 varint64Zeroint64 varuintZerouint varuint8Zerouint8 varuint32Zerouint32 varuint64Zerouint64 varbyteZerobyte varboolZerobool varfloat32Zerofloat32 varfloat64Zerofloat64 varstringZerostring varfuncZerofunc(int)int varbyteArrayZero[5]byte varboolArrayZero[5]bool varbyteSliceZero[]byte varboolSliceZero[]bool varmapZeromap[string]bool varinterfaceZerointerface{} varchanZerochanint varpointerZero*int funcmain(){ fmt.Println("structZero:",structZero) fmt.Println("intZero:",intZero) fmt.Println("int32Zero:",int32Zero) fmt.Println("int64Zero:",int64Zero) fmt.Println("uintZero:",uintZero) fmt.Println("uint8Zero:",uint8Zero) fmt.Println("uint32Zero:",uint32Zero) fmt.Println("uint64Zero:",uint64Zero) fmt.Println("byteZero:",byteZero) fmt.Println("boolZero:",boolZero) fmt.Println("float32Zero:",float32Zero) fmt.Println("float64Zero:",float64Zero) fmt.Println("stringZero:",stringZero) fmt.Println("funcZero:",funcZero) fmt.Println("funcZero==nil?",funcZero==nil) fmt.Println("byteArrayZero:",byteArrayZero) fmt.Println("boolArrayZero:",boolArrayZero) fmt.Println("byteSliceZero:",byteSliceZero) fmt.Println("byteSliceZero'slen?",len(byteSliceZero)) fmt.Println("byteSliceZero'scap?",cap(byteSliceZero)) fmt.Println("byteSliceZero==nil?",byteSliceZero==nil) fmt.Println("boolSliceZero:",boolSliceZero) fmt.Println("mapZero:",mapZero) fmt.Println("mapZero'slen?",len(mapZero)) fmt.Println("mapZero==nil?",mapZero==nil) fmt.Println("interfaceZero:",interfaceZero) fmt.Println("interfaceZero==nil?",interfaceZero==nil) fmt.Println("chanZero:",chanZero) fmt.Println("chanZero==nil?",chanZero==nil) fmt.Println("pointerZero:",pointerZero) fmt.Println("pointerZero==nil?",pointerZero==nil) } $cd$GOPATH/src/typeassert_test $gobuild $./typeassert_test 您可以清楚的了解到各种类型的默认值。如bool的默认值是false,string的默认值是空串,byte的默认值是0,数组的默认就是这个数组成员类型的默认值所组成的数组等等。然而您或许会发现在上面的例子中:map、interface、pointer、slice、func、chan的默认值和nil是相等的。关于nil可以和什么样的类型做相等比较,您只需要知道nil可以赋值给哪些类型变量,那么就可以和哪些类型变量做相等比较。官方对此有明确的说明:http://pkg.golang.org/pkg/builtin/#Type,也可以看我的另一篇文章:golang: 详解interface和nil。所以现在您应该知道nil只能赋值给指针、channel、func、interface、map或slice类型的变量。如果您用int类型的变量跟nil做相等比较,panic会找上您。 对于字面量的值,编译器会有一个隐式转换。看下面的例子: packagemain import( "fmt" ) funcmain(){ varmyIntint32=5 varmyFloatfloat64=0 fmt.Println(myInt) fmt.Println(myFloat) } 对于myInt变量,它存储的就是int32类型的5;对于myFloat变量,它存储的是int64类型的0。或许您可能会写出这样的代码,但确实不是必须这么做的: packagemain import( "fmt" ) funcmain(){ varmyIntint32=int32(5) varmyFloatfloat64=float64(0) fmt.Println(myInt) fmt.Println(myFloat) } 在C中,大多数类型转换都是可以隐式进行的,比如: #include<stdio.h> intmain(intargc,char**argv) { intuid=12345; longgid=uid; printf("uid=%d,gid=%dn",uid,gid); return0; } 但是在golang中,您不能这么做。有个类似的例子: packagemain import( "fmt" ) funcmain(){ varuidint32=12345 vargidint64=int64(uid) fmt.Printf("uid=%d,gid) } 很显然,将uid赋值给gid之前,需要将uid强制转换成int64类型,否则会panic。golang中的类型区分静态类型和底层类型。您可以用type关键字定义自己的类型,这样做的好处是可以语义化自己的代码,方便理解和阅读。 packagemain import( "fmt" ) typeMyInt32int32 funcmain(){ varuidint32=12345 vargidMyInt32=MyInt32(uid) fmt.Printf("uid=%d,gid) } 在上面的代码中,定义了一个新的类型MyInt32。对于类型MyInt32来说,MyInt32是它的静态类型,int32是它的底层类型。即使两个类型的底层类型相同,在相互赋值时还是需要强制类型转换的。可以用reflect包中的Kind方法来获取相应类型的底层类型。 对于类型转换的截断问题,为了问题的简单化,这里只考虑具有相同底层类型之间的类型转换。小类型(这里指存储空间)向大类型转换时,通常都是安全的。下面是一个大类型向小类型转换的示例: packagemain import( "fmt" ) funcmain(){ vargidint32=0x12345678 varuidint8=int8(gid) fmt.Printf("uid=%#x,gid=%#xn",gid) } 在上面的代码中,gid为int32类型,也即占4个字节空间(在内存中占有4个存储单元),因此这4个存储单元的值分别是:0x12,0x34,0x56,0x78。但事实不总是如此,这跟cpu架构有关。在内存中的存储方式分为两种:大端序和小端序。大端序的存储方式是高位字节存储在低地址上;小端序的存储方式是高位字节存储在高地址上。本人的机器是按小端序来存储的,所以gid在我的内存上的存储序列是这样的:0x78,0x12。如果您的机器是按大端序来存储,则gid的存储序列刚好反过来:0x12,0x78。对于强制转换后的uid,肯定是产生了截断行为。因为uid只占1个字节,转换后的结果必然会丢弃掉多余的3个字节。截断的规则是:保留低地址上的数据,丢弃多余的高地址上的数据。来看下测试结果: $cd$GOPATH/src/typeassert_test $gobuild $./typeassert_test uid=0x78,gid=0x12345678 如果您的输出结果是: uid=0x12,gid=0x12345678 那么请不要惊讶,因为您的机器是属于大端序存储。 其实很容易根据上面所说的知识来判断是属于大端序或小端序: packagemain import( "fmt" ) funcIsBigEndian()bool{ variint32=0x12345678 varbbyte=byte(i) ifb==0x12{ returntrue } returnfalse } funcmain(){ ifIsBigEndian(){ fmt.Println("大端序") }else{ fmt.Println("小端序") } } $cd$GOPATH/src/typeassert_test $gobuild $./typeassert_test 小端序 接口的转换遵循以下规则:
普通类型向接口类型转换的例子随处可见,例如: packagemain import( "fmt" ) funcmain(){ varvalinterface{}="hello" fmt.Println(val) val=[]byte{'a','b','c'} fmt.Println(val) } 正如您所预料的,"hello"作为string类型存储在interface{}类型的变量val中,[]byte{'a','c'}作为slice存储在interface{}类型的变量val中。这个过程是隐式的,是编译期确定的。 接口类型向普通类型转换有两种方式:Comma-ok断言和switch测试。任何实现了接口I的类型都可以赋值给这个接口类型变量。由于interface{}包含了0个方法,所以任何类型都实现了interface{}接口,这就是为什么可以将任意类型值赋值给interface{}类型的变量,包括nil。还有一个要注意的就是接口的实现问题,*T包含了定义在T和*T上的所有方法,而T只包含定义在T上的方法。我们来看一个例子: packagemain import( "fmt" ) //演讲者接口 typeSpeakerinterface{ //说 Say(string) //听 Listen(string)string //打断、插嘴 Interrupt(string) } //王兰讲师 typeWangLanstruct{ msgstring } func(this*WangLan)Say(msgstring){ fmt.Printf("王兰说:%sn",msg) } func(this*WangLan)Listen(msgstring)string{ this.msg=msg returnmsg } func(this*WangLan)Interrupt(msgstring){ this.Say(msg) } //江娄讲师 typeJiangLoustruct{ msgstring } func(this*JiangLou)Say(msgstring){ fmt.Printf("江娄说:%sn",msg) } func(this*JiangLou)Listen(msgstring)string{ this.msg=msg returnmsg } func(this*JiangLou)Interrupt(msgstring){ this.Say(msg) } funcmain(){ wl:=&WangLan{} jl:=&JiangLou{} varpersonSpeaker person=wl person.Say("HelloWorld!") person=jl person.Say("GoodLuck!") } Speaker接口有两个实现WangLan类型和JiangLou类型。但是具体到实例来说,变量wl和变量jl只有是对应实例的指针类型才真正能被Speaker接口变量所持有。这是因为WangLan类型和JiangLou类型所有对Speaker接口的实现都是在*T上。这就是上例中person能够持有wl和jl的原因。 想象一下java的泛型(很可惜golang不支持泛型),java在支持泛型之前需要手动装箱和拆箱。由于golang能将不同的类型存入到接口类型的变量中,使得问题变得更加复杂。所以有时候我们不得不面临这样一个问题:我们究竟往接口存入的是什么样的类型?有没有办法反向查询?答案是肯定的。 Comma-ok断言的语法是:value,ok := element.(T)。element必须是接口类型的变量,T是普通类型。如果断言失败,ok为false,否则ok为true并且value为变量的值。来看个例子: packagemain import( "fmt" ) typeHtml[]interface{} funcmain(){ html:=make(Html,5) html[0]="div" html[1]="span" html[2]=[]byte("script") html[3]="style" html[4]="head" forindex,element:=rangehtml{ ifvalue,ok:=element.(string);ok{ fmt.Printf("html[%d]isastringanditsvalueis%sn",index,value) }elseifvalue,ok:=element.([]byte);ok{ fmt.Printf("html[%d]isa[]byteanditsvalueis%sn",string(value)) } } } 其实Comma-ok断言还支持另一种简化使用的方式:value := element.(T)。但这种方式不建议使用,因为一旦element.(T)断言失败,则会产生运行时错误。如: packagemain import( "fmt" ) funcmain(){ varvalinterface{}="good" fmt.Println(val.(string)) //fmt.Println(val.(int)) } 以上的代码中被注释的那一行会运行时错误。这是因为val实际存储的是string类型,因此断言失败。 还有一种转换方式是switch测试。既然称之为switch测试,也就是说这种转换方式只能出现在switch语句中。可以很轻松的将刚才用Comma-ok断言的例子换成由switch测试来实现: packagemain import( "fmt" ) typeHtml[]interface{} funcmain(){ html:=make(Html,element:=rangehtml{ switchvalue:=element.(type){ casestring: fmt.Printf("html[%d]isastringanditsvalueis%sn",value) case[]byte: fmt.Printf("html[%d]isa[]byteanditsvalueis%sn",string(value)) caseint: fmt.Printf("invalidtypen") default: fmt.Printf("unknowntypen") } } } $cd$GOPATH/src/typeassert_test $gobuild $./typeassert_test (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! |