2012年11月2日 星期五

[Go 筆記] Type, method, and interface

"Go was born out of frustration with existing languages and environments for systems programming."
Go 是為了作為一個系統語言(systems programming language)而存在的, 它跟天下知名的C語言有同一個父親 - Ken Thompson , 作為一個系統語言, 它並不是直譯式語言, 也非跑在虛擬機(virtual machine)上, 而是貨真價實的像C一樣是先編譯(compile), 而且也是屬於strong and static type的語言, 這表示, 變數型別是預先宣告/決定的, 而且是不能半路變更的, 變數可以像這樣宣告:
var StrVariable string 
var IntVariable int
這邊跟C, Java之類的語言不同的地方是, 型別定義是在後面不是放前面, 剛看到時我以為我會不習慣, 但卻花沒很多時間就適應了, 可能是我在很早以前寫過PASCAL的關係吧, PASCAL也是類似的寫法

但, Go其實還引入了一些dynamic language的特性, 因此在Go內也可以看到未經上面類型的宣告, 就直接指定的敘述, 像是:
strVariable2 := "Hello Go"
這敘述並不代表Go也有dynamic typed的設計, 其實這設計是同時結合了宣告跟指定(assignment), strVariable2並不是沒有型別或動態型別, 因為":="的關係, 使得strVariable2一開始就被宣告成後面值的型別, 因此上面那行跟下面一樣:
var strVariable2 string
strVariable2 = "Hello Go"
同理, "intVariable2 := 1"這敘述表示intVariable一開始就被宣告成整數(因為1是整數), 所以它還是一個strong typed的設計, 這邊比較要注意到的一個陷阱是"="和":=", 在已宣告過型別的變數, 是用正常的"="來指定值, 但在未宣告的變數, 必須要用 ":="

你不能做的是... "strVariable2 = 1", 因為strVariable2在前面已經":="被宣告成字串(string)

在Go, 你一樣可以自定型別, 結構(struct)
type MyString string
type User struct {
    Uid int
    Name string
之後, 你就可以用MyString或是User來宣告變數, 像是
var M1 MyString
var User1 User
User2 := User {1, "julian"}
"type MyString string"有點像是C語言的typedef, 可以讓你以另一個型別(MyString)來替代原本的型別(string), 但它其實還有個妙用, 在後面會再提到

Go是一個functional programming language, 所以它並沒有物件導向觀念

沒有"類別"(class), 沒有物件/實體(object/instance), 但, 它卻有"方法"(method)和"介面"(interface), 聽起來有點四不像, 但其實這部份還蠻有趣的

先說到"方法"(method), 在Go, 你可以為你的型別設計一個"方法", 像是這樣:
func (u *User) Hi() {
    fmt.Printf("Hi! I'm %s. The %d user.\n", u.Uid, u.Name)
}
這邊"Hi()"就是屬於"User"的一個方法, 呼叫"User2.Hi()"即可執行它, 方法跟一般的函數一樣, 所不同的是, 前面多了一個"(u *User)" 以這例子來說, 這邊就是定義了"Hi()"的母體是 *User (*是指標- pointer的意思, 就不在這邊解釋)

這邊有趣的地方是, 你可以為任何自定型別創造"方法", 包含函數(function), 這在"net/http"內就可以找到類似的應用:



在這例子中, HandlerFunc有一個ServeHTTP的方法, 但HandlerFunc本身其實是一個function

"介面"(interface)也是一個蠻妙的東西, 在Java裡, interface必須要宣告"實作", 亦即"class MyImpl implements MyInterface", 也就是你必須指定某個class實作了某個interface

但在Go, 則是很不一樣, 在Go裡, 你可以宣告一個"介面"(interface) 像是
type MyInterface interface {
    Foo()
}
但你不需要宣告某個型別"實作"了這個interface, 在Go, interface反而比較有"暗示"(imply)的意味, 也就是, 下面的例子, 不用任何宣告, 你可以把MyString自動當成它也可以是一個MyInterface:
func (s MyString) Foo() {}
因為在MyInterface的定義中, 它含有一個"Foo()", 當你替MyString宣告了一個"Foo()"的方法時, 就自動讓MyString變成了一個實作了MyInterface的型別

下面用一個比較完整的例子來總結:


在這例子中, "CallFoo(MyInterface)"接受一個MyInterface的參數, 並執行它"Foo()"的方法, 由於"Aa"(字串)和"MyHandler"(函數)都是有一個"Foo()"的方法, 所以他們都可以被當做MyInterface作為參數, 同理, 回到前一個HandlerFunc範例, HandlerFunc其實也可以被當做Handler這個interface來使用, 在"net/http"的API中就是用到了這樣一個技巧