学习GO的接口类型：如何处理nil接口，以及类型断言和类型开关

方石剑
340 阅读4分钟

在这篇文章中，我将继续讨论接口类型，特别是空接口，如何处理nil接口，以及类型断言和类型开关。

接口 值里有什么？

一个接口值的内部定义是由2个值组成的，一个元组。

  • 一个值和。
  • 一个具体的类型。

例如，下面的代码。

type Interface interface {
	Method()
}

type String struct {
	Value string
}
func (s *String) Method() {}

type Integer int
func (i Integer) Method() {}

定义了3种类型。

  • Interface 这是一个接口类型，和
  • 2个类型，String 和Integer ，它们实现了接口类型Interface ，因为它们都定义了一个叫做Method 的方法。

当我们声明一个类型为Interface 的变量时，该值的内部表示将根据分配给它的内容而改变。

var iface Interface

iface = &String{"hello world"}
fmt.Printf("Value: %v, Type: %T\n", iface, iface)

iface = Integer(100)
fmt.Printf("Value: %v, Type: %T\n", iface, iface)

代码将打印出以下内容，表明内部存储在变量iface 的值。

Value: &{hello world}, Type: *main.String
Value: 100, Type: main.Integer

在我们需要将这些变量与nil 进行比较的情况下，了解Interface Values 的工作原理是很重要的。当与nil 进行比较时，值和具体类型都必须是nil ，才能认为是真的。

这在官方的 "常见问题 "中有所涉及，可以用下面的片段来解释。

func main() {
	iface := AlwaysNonNil()

	fmt.Printf("Value: %v, Type: %T, Is nil? %t\n", iface, iface, iface == nil)
}

func AlwaysNonNil() Interface {
	var ret *String

	return ret
}

它打印出以下内容。

Value: <nil>, Type: *main.String, Is nil? false

这是因为AlwaysNonNil 中的返回值被分配给了一个具体的类型，在这种情况下是*String ，但是返回的类型使用的是接口类型，因此返回值中的那个字段已经被分配了，这导致了它很难与nil 进行比较。

这个问题的一个更现实的例子是FAQ中提到的返回错误时的例子。

func returnsError() error {
	var err *MyError
	// some other code
	return ret
}

什么是空接口（interface{}）？

空接口，写成interface{} ，是一个接口类型。

  • 它指定的方法为零。
  • 它可以容纳任何类型的任何值，并且。
  • 它被处理未知类型的代码所使用。

标准库中使用interface{} 的一些例子是。

  • fmt 包中的函数，如。
func Println(a ...interface{}) (n int, err error)

那就是在a 中接收interface{} 类型的参数的变量列表。

func Marshal(v interface{}) ([]byte, error)

type Scanner interface {
	Scan(src interface{}) error
}

使用类型断言和类型转换

当使用空接口时，有些情况下我们需要考虑具体类型来执行一些逻辑，在这些情况下，有两种方法可以将接口类型转换为具体类型，根据我们的需要，我们可能需要使用其中之一。

让我们考虑以下情况。

type Interface interface {
	Method()
}

type Integer int
func (i Integer) Method() {}

为了将类型断言从一个变成另一个，我们使用语法(variable name).(type to assert to) 。

var iface interface{} = Integer(100)

t, ok := iface.(Integer)
fmt.Printf("OK? %t, Value %v, Type %T\n", ok, t, t)

iface = "hello"

t, ok = iface.(Integer)
fmt.Printf("OK? %t, Value %v, Type %T\n", ok, t, t)

其中打印出来的。

OK? true, Value 100, Type main.Integer
OK? false, Value 0, Type main.Integer

第一行表示预期的断言，而第二行表示不起作用的断言。这是因为在第一个类型断言中，分配给变量iface 的值与类型Integer 。断言语句返回断言的类型以及一个变量，表明它是否工作，在上面的片段中被命名为ok ，重要的是总是以这种方式断言类型，否则断言失败可能导致我们的程序恐慌。

var iface interface{} = Integer(100)

t := iface.(Integer)
fmt.Printf("Value %v, Type %T\n", t, t)

iface = "hello"

t = iface.(Integer) // XXX: Panic
fmt.Printf("Value %v, Type %T\n", t, t)

输出将类似于。

Value 100, Type main.Integer
panic: interface conversion: interface {} is string, not main.Integer

goroutine 1 [running]:
main.main()
	/tmp/sandbox3926933851/prog.go:21 +0xa8

另一种方法是通过使用类型转换（Type Switches）来实现我们上面所做的，这个想法与普通的switch ，但这次case 是用来断言定义的类型。

func describe(i interface{}) {
	switch v := i.(type) {
	case Integer:
		fmt.Printf("int %d\n", v)
	case string:
		fmt.Printf("string %s\n", v)
	default:
		fmt.Printf("unknown %T - %v\n", v, v)
	}
}

如果我们在main 中调用该函数。

describe("hello")
describe(Integer(100))
describe(10)

我们会得到。

string hello
int 100
unknown int - 10

这在多种类型实现一个接口类型的情况下很有用，我们需要以集中的方式定义类似的逻辑，最常见的例子是当使用Error 接口时，我们可能根据错误类型向客户返回不同的信息。

总结

通过这篇文章，我们完成了与Go中的接口类型有关的所有内容，请参考下面的推荐阅读链接，以了解更多关于Go的有趣文章。

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