Go语言学习笔记(四)结构体struct & 接口Interface & 反射

时间:2024-01-19 15:31:46

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结构体struct

struct 用来自定义复杂数据结构,可以包含多个字段(属性),可以嵌套;

go中的struct类型理解为类,可以定义方法,和函数定义有些许区别;

struct类型是值类型。

struct定义

type User struct {
Name string
Age int32
mess string
}
var user User
var user1 *User = &User{}
var user2 *User = new(User)

struct使用

下面示例中user1和user2为指针类型,访问的时候编译器会自动把 user1.Name 转为 (*user1).Name

func main() {
var user User
user.Name = "nick"
user.Age =
user.mess = "lover" var user1 *User = &User{
Name: "dawn",
Age: ,
}
fmt.Println(*user1) //{dawn 21 }
fmt.Println(user1.Name, (*user1).Name) //dawn dawn var user2 *User = new(User)
user2.Name = "suoning"
user2.Age =
fmt.Println(user2) //&{suoning 18 }
fmt.Println(user2.Name, (*user2).Name) //suoning suoning
}

构造函数

golang中的struct没有构造函数,可以伪造一个

type User struct {
Name string
Age int32
mess string
} func NewUser(name string, age int32, mess string) *User {
return &User{Name:name,Age:age,mess:mess}
} func main() {
//user := new(User)
user := NewUser("suoning", , "lover")
fmt.Println(user, user.mess, user.Name, user.Age)
}

内存布局

struct中的所有字段在内存是连续的,布局如下:

Go语言学习笔记(四)结构体struct & 接口Interface & 反射

    var user User
user.Name = "nick"
user.Age =
user.mess = "lover" fmt.Println(user) //{nick 18 lover}
fmt.Printf("Name:%p\n", &user.Name) //Name:0xc420016180
fmt.Printf("Age: %p\n", &user.Age) //Age: 0xc420016190
fmt.Printf("mess:%p\n", &user.mess) //mess:0xc420016198 8字节为内存对齐

方法

方法是作用在特定类型的变量上,因此自定义类型,都可以有方法,而不仅仅是struct。

方法的访问控制也是通过大小写控制。

init函数是通过传入指针实现,这样改变struct字段值,因为是值类型。

type User struct {
Name string
Age int
sex string
} func (this *User) init(name string, age int, sex string) {
this.Name = name
this.Age = age
this.sex = sex
} func (this User) GetName() string {
return this.Name
} func main() {
var user User
user.init("nick", , "man")
//(&user).init("nick", 18, "man")
name := user.GetName()
fmt.Println(name)
}

匿名字段

如果有冲突的, 则最外的优先

type User struct {
Name stirng
Age int
} type Lover struct {
User
sex time.Time
int
Age int
}

继承 & 多重继承

一个结构体继承多个结构体,访问通过点。继承字段以及方法。

可以起别名,如下面 u1(user1),访问 user.u1.Age。

如果继承的结构体都拥有同一个字段,通过user.name访问就会报错,必须通过user.user1.name来访问。

type user1 struct {
name string
Age int
} type user2 struct {
name string
age int
sex time.Time
} type User struct {
u1 user1 //别名
user2
Name string
Age int
} func main() {
var user User
user.Name = "nick"
user.u1.Age =
fmt.Println(user) //{{ 18} { 0 {0 0 <nil>}} nick 0}
}

tag

在go中,首字母大小写有特殊的语法含义,小写包外无法引用。由于需要和其它的系统进行数据交互,例如转成json格式。这个时候如果用属性名来作为键值可能不一定会符合项目要求。tag在转换成其它数据格式的时候,会使用其中特定的字段作为键值。

import "encoding/json"

type User struct {
Name string `json:"userName"`
Age int `json:"userAge"`
} func main() {
var user User
user.Name = "nick"
user.Age = conJson, _ := json.Marshal(user)
fmt.Println(string(conJson)) //{"userName":"nick","userAge":0}
}

String()

如果实现了String()这个方法,那么fmt默认会调用String()。

type name1 struct {
int
string
} func (this *name1) String() string {
return fmt.Sprintf("This is String(%s).", this.string)
} func main() {
n := new(name1)
fmt.Println(n) //This is String().
n.string = "suoning"
d := fmt.Sprintf("%s", n) //This is String(suoning).
fmt.Println(d)
}

defer所有错误

func myE() (str string, err error) {
defer func() {
if p := recover(); p != nil {
str, ok := p.(string)
if ok {
err = errors.New(str)
} else {
err = errors.New("panic")
}
//debug.PrintStack()
}
}()
panic("this is panic message")
return "hello girl", err
}

接口Interface

Interface类型可以定义一组方法,但是这些不需要实现。并且interface不能包含任何变量。

interface类型默认是一个指针。

Interface定义

type Car interface {
NameGet() string
Run(n int)
Stop()
}

Interface实现

  1. Golang中的接口,不需要显示的实现。只要一个变量,含有接口类型中的所有方法,那么这个变量就实现这个接口。因此,golang中没有implement类似的关键字;
  2. 如果一个变量含有了多个interface类型的方法,那么这个变量就实现了多个接口;如果一个变量只含有了1个interface的方部分方法,那么这个变量没有实现这个接口。
  3. 空接口 Interface{}:空接口没有任何方法,所以所有类型都实现了空接口。
var a int
var b interface{} //空接口
b = a

多态

一种事物的多种形态,都可以按照统一的接口进行操作。

栗子:

type Car interface {
NameGet() string
Run(n int)
Stop()
} type BMW struct {
Name string
}
func (this *BMW) NameGet() string {
return this.Name
}
func (this *BMW) Run(n int) {
fmt.Printf("BMW is running of num is %d \n", n)
}
func (this *BMW) Stop() {
fmt.Printf("BMW is stop \n")
} type Benz struct {
Name string
}
func (this *Benz) NameGet() string {
return this.Name
}
func (this *Benz) Run(n int) {
fmt.Printf("Benz is running of num is %d \n", n)
}
func (this *Benz) Stop() {
fmt.Printf("Benz is stop \n")
}
func (this *Benz) ChatUp() {
fmt.Printf("ChatUp \n")
} func main() {
var car Car
fmt.Println(car) // <nil> var bmw BMW = BMW{Name: "宝马"}
car = &bmw
fmt.Println(car.NameGet()) //宝马
car.Run() //BMW is running of num is 1
car.Stop() //BMW is stop benz := &Benz{Name: "大奔"}
car = benz
fmt.Println(car.NameGet()) //大奔
car.Run() //Benz is running of num is 2
car.Stop() //Benz is stop
//car.ChatUp() //ERROR: car.ChatUp undefined (type Car has no field or method ChatUp)
}

Interface嵌套

一个接口可以嵌套在另外的接口。

即需要实现2个接口的方法。

type Car interface {
NameGet() string
Run(n int)
Stop()
} type Used interface {
Car
Cheap()
}

类型断言

类型断言,由于接口是一般类型,不知道具体类型,

如果要转成具体类型,可以采用以下方法进行转换:

var t int
var x interface{}
x = t y = x.(int) //转成int
y, ok = x.(int) //转成int,不报错

栗子一:

func test(i interface{}) {
// n := i.(int)
n, ok := i.(int)
if !ok {
fmt.Println("error")
return
}
n +=
fmt.Println(n)
} func main() {
var t1 int
test(t1)
}

栗子二:

switch & type

type Student struct {
Name string
} func judgmentType(items ...interface{}) {
for k, v := range items {
switch v.(type) {
case string:
fmt.Printf("string, %d[%v]\n", k, v)
case bool:
fmt.Printf("bool, %d[%v]\n", k, v)
case int, int32, int64:
fmt.Printf("int, %d[%v]\n", k, v)
case float32, float64:
fmt.Printf("float, %d[%v]\n", k, v)
case Student:
fmt.Printf("Student, %d[%v]\n", k, v)
case *Student:
fmt.Printf("Student, %d[%p]\n", k, v)
}
}
} func main() {
stu1 := &Student{Name: "nick"}
judgmentType(, 2.2, "learing", stu1)
}

栗子三:

判断一个变量是否实现了指定接口

type Stringer interface {
String() string
} type Mystruct interface { }
type Mystruct2 struct { }
func (this *Mystruct2) String() string {
return ""
} func main() {
var v Mystruct
var v2 Mystruct2
v = &v2 if sv, ok := v.(Stringer); ok {
fmt.Printf("%v implements String(): %s\n", sv.String());
}
}

反射 reflect

reflect包实现了运行时反射,允许程序操作任意类型的对象。

典型用法是用静态类型interface{}保存一个值,

  通过调用TypeOf获取其动态类型信息,该函数返回一个Type类型值。

  调用ValueOf函数返回一个Value类型值,该值代表运行时的数据。

func TypeOf(i interface{}) Type
TypeOf返回接口中保存的值的类型,TypeOf(nil)会返回nil。
func ValueOf(i interface{}) Value
ValueOf返回一个初始化为i接口保管的具体值的Value,ValueOf(nil)返回Value零值。
reflect.Value.Kind
获取变量的类别,返回一个常量
const (
Invalid Kind = iota
Bool
Int
Int8
Int16
Int32
Int64
Uint
Uint8
Uint16
Uint32
Uint64
Uintptr
Float32
Float64
Complex64
Complex128
Array
Chan
Func
Interface
Map
Ptr
Slice
String
Struct
UnsafePointer
)

reflect.Value.Kind()方法返回的常量

reflect.Value.Interface()
转换成interface{}类型
【变量<-->Interface{}<-->Reflect.Value】
获取变量的值:
reflect.ValueOf(x).Int()
reflect.ValueOf(x).Float()
reflect.ValueOf(x).String()
reflect.ValueOf(x).Bool()
通过反射的来改变变量的值
reflect.Value.SetXX相关方法,比如:
reflect.Value.SetInt(),设置整数
reflect.Value.SetFloat(),设置浮点数
reflect.Value.SetString(),设置字符串

栗子一

import "reflect"

func main() {
var x float64 = 5.21
fmt.Println("type:", reflect.TypeOf(x)) //type: float64 v := reflect.ValueOf(x)
fmt.Println("value:", v) //value: 5.21
fmt.Println("type:", v.Type()) //type: float64
fmt.Println("kind:", v.Kind()) //kind: float64
fmt.Println("value:", v.Float()) //value: 5.21 fmt.Println(v.Interface()) //5.21
fmt.Printf("value is %1.1e\n", v.Interface()) //value is 5.2e+00
y := v.Interface().(float64)
fmt.Println(y) //5.21
}

栗子二(修改值)

SetXX(x) 因为传递的是 x 的值的副本,所以SetXX不能够改 x,改动 x 必须向函数传递 x 的指针,SetXX(&x) 。

//错误代码!!!
//panic: reflect: reflect.Value.SetFloat using unaddressable value
func main() {
var a float64
fv := reflect.ValueOf(&a)
fv.SetFloat(520.00)
fmt.Printf("%v\n", a)
}
//正确的,传指针
func main() {
var a2 float64
fv2 := reflect.ValueOf(&a2)
fv2.Elem().SetFloat(520.00)
fmt.Printf("%v\n", a2) //
}

反射操作结构体

  1. reflect.Value.NumField()获取结构体中字段的个数
  2. reflect.Value.Method(n).Call(nil)来调用结构体中的方法

栗子一(通过反射操作结构体)

import "reflect"

type NotknownType struct {
S1 string
S2 string
S3 string
} func (n NotknownType) String() string {
return n.S1 + " & " + n.S2 + " & " + n.S3
} var secret interface{} = NotknownType{"Go", "C", "Python"} func main() {
value := reflect.ValueOf(secret)
fmt.Println(value) //Go & C & Python
typ := reflect.TypeOf(secret)
fmt.Println(typ) //main.NotknownType knd := value.Kind()
fmt.Println(knd) // struct for i := ; i < value.NumField(); i++ {
fmt.Printf("Field %d: %v\n", i, value.Field(i))
} results := value.Method().Call(nil)
fmt.Println(results) // [Go & C & Python]
}

栗子二(通过反射修改结构体)

import "reflect"

type T struct {
A int
B string
} func main() {
t := T{, "nick"}
s := reflect.ValueOf(&t).Elem()
typeOfT := s.Type() for i := ; i < s.NumField(); i++ {
f := s.Field(i)
fmt.Printf("%d: %s %s = %v\n", i,
typeOfT.Field(i).Name, f.Type(), f.Interface())
} s.Field().SetInt()
s.Field().SetString("nicky")
fmt.Println(t)
} /*
输出:
0: A int = 18
1: B string = nick
{25 nicky}
*/
import "reflect"

type test struct {
S1 string
s2 string
s3 string
} var s interface{} = &test{
S1: "s1",
s2: "s2",
s3: "s3",
} func main() {
val := reflect.ValueOf(s)
fmt.Println(val) //&{s1 s2 s3}
fmt.Println(val.Elem()) //{s1 s2 s3}
fmt.Println(val.Elem().Field()) //s1
val.Elem().Field().SetString("hehe") //S1大写
}

栗子三(struct tag 内部实现)

package main

import (
"fmt"
"reflect"
) type User struct {
Name string `json:"user_name"`
} func main() {
var user User
userType := reflect.TypeOf(user)
jsonString := userType.Field().Tag.Get("json")
fmt.Println(jsonString) //user_name
}