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Go语言 | Go 1.9 新特性 Type Alias详解

2017-08-26 10:59 飞雪无情

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北京时间2017.08.25,Go1.9正式版发布了。Go1.9经历了2个beta,好几个月,终于定了,发布了正式版本。Go 1.9包含了很多改变,比如类型别名Type Alias,安全并发Map,并行编译等,都是很大的改变,今天这篇文章主要介绍类型别名 Type Alias。

安装go 1.9

很多众所周知的原因,大家可能无法下载最新的go 1.9 sdk,如果你没有梯子,可以到我自建的这个镜像网站下载,有很多常用的开发软件,其中就包含最新的go 1.9。镜像地址:http://mirrors.flysnow.org/

作用

type alias这个特性的主要目的是用于已经定义的类型,在package之间的移动时的兼容。比如我们有一个导出的类型flysnow.org/lib/T1,现在要迁移到另外一个package中, 比如flysnow.org/lib2/T1中。

没有type alias的时候我们这么做,就会导致其他第三方引用旧的package路径的代码,都要统一修改,不然无法使用。

有了type alias就不一样了,类型T1的实现我们可以迁移到lib2下,同时我们在原来的lib下定义一个lib2下T1的别名,这样第三方的引用就可以不用修改,也可以正常使用,只需要兼容一段时间,再彻底的去掉旧的package里的类型兼容,这样就可以渐进式的重构我们的代码,而不是一刀切。

//package:flysnow.org/lib
type T1=lib2.T1

type alias vs defintion

我们基于一个类型创建一个新类型,称之为defintion;基于一个类型创建一个别名,称之为alias,这就是他们最大的区别。

type MyInt1 int
type MyInt2 = int

第一行代码是基于基本类型int创建了新类型MyInt1,第二行是创建的一个int的类型别名MyInt2,注意类型别名的定义是=

var i int =0
var i1 MyInt1 = i //error
var i2 MyInt2 = i fmt.Println(i1,i2)

仔细看这个示例,第二行把一个int类型的变量i,赋值给MyInt1类型的变量i1会被提示编译错误:类型无法转换。但是第三行把int类型的变量i,赋值给MyInt2类型的变量i2就可以,不会提示错误。

从这个例子也可以看出来,这两种定义方式的不同,因为Go是强类型语言,所以类型之间的转换必须强制转换,因为intMyInt1是不同的类型,所以这里会报编译错误。

但是因为MyInt2只是int的一个别名,本质上还是一个int类型,所以可以直接赋值,不会有问题。

类型方法

每个类型都可以通过接受者的方式,添加属于它自己的方法,我们看下通过type alias的类型是否可以,以及拥有哪些方法。

type MyInt1 int
type MyInt2 = int

func (i MyInt1) m1(){    fmt.Println("MyInt1.m1") }
func (i MyInt2) m2(){    fmt.Println("MyInt2.m2") }
func main() {
   var i1 MyInt1    
   var i2 MyInt2    i1.m1()    i2.m2() }

以上示例代码看着是没有任何问题,但是我们编译的时候会提示:

i2.m2 undefined (type int has no field or method m2)
cannot define new methods on non-local type int

这里面有2个错误,一个是提示类型int没有m2这个方法,所以我们不能调用,因为MyInt2本质上就是int

第二个错误是我们不能为int类型添加新方法,什么意思呢?因为int是一个非本地类型,所以我们不能为其增加方法。既然这样,那我们自定义个struct类型试试。

type User struct {

}
type MyUser1 User
type MyUser2 = User

func
(i MyUser1) m1(){    fmt.Println("MyUser1.m1") }
func (i MyUser2) m2(){    fmt.Println("MyUser2.m2") }
//Blog:www.flysnow.org
//Wechat:flysnow_org
func main() {
   var i1 MyUser1    
   var i2 MyUser2    i1.m1()    i2.m2() }

换成struct,正常运行。所以本地定义的类型的别名,还是可以为其添加方法的。现在我们接着上面的例子,看一个有趣的现象,我在main函数里增加如下代码:

    var i User
    i.m2()

然后运行,发现,可以正常运行。是不是很奇怪,我们并没有为类型User 定义方法啊,怎么可以调用呢?这就得益于type alias,MyUser2完全等价于User,所以为MyUser2定义方法,等于就为User定义了方法,反之,亦然。

但是对于新定义的类型MyUser1就不行了,因为它完全是个新类型,所以User的方法,MyUser是没有的。这里不再举例,大家自己可以试试。

还有一点需要注意,因为MyUser2完全等价于User,所以User已经有的方法,MyUser2不能再声明,反之亦然,如果定义了会有如下提示:

./main.go:37:6: User.m1 redeclared in this block
    previous declaration at ./main.go:31:6

其实就是重复声明的意思,不能再次重复声明了。

接口实现

上面的小结我们可以发现,UserMyUser2是等价的,并且其中一个新增了方法,另外一个也会有。那么基于此推导出,一个实现了某个接口,另外一个也会实现。现在验证一下:

type I interface {
    m2()
}
type User struct { }
type MyUser2 = User

func
(i User) m(){    fmt.Println("User.m") }
func (i MyUser2) m2(){    fmt.Println("MyUser2.m2") }
func main() {
   var u User    
   var u2 MyUser2    
   var i1 I =u    
   var i2 I =u2    fmt.Println(i1,i2) }

定义了一个接口I,从代码上看,只有MyUser2实现了它,但是我们代码的演示中,发现User也实现了接口I,所以这就验证了我们的推到是正确的,返回来如果User实现了某个接口,那么它的type alias也同样会实现这个接口。

以上讲了很多示例都是类型struct的别名,我们看下接口interface的type alias是否也是等价的。

type I interface {
    m()
}
type MyI1 I
type MyI2 = I

type MyInt int
func (i MyInt) m(){    fmt.Println("MyInt.m") }

定义了一个接口IMyI1是基于I的新类型;MyI2I的类型别名;MyInt实现了接口I。下面进行测试。

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func main() {
   //赋值实现类型MyInt    var i I = MyInt(0)    
   var i1 MyI1 = MyInt(0)    
   var i2 MyI2 = MyInt(0)    
   
   //接口间相互赋值    i = i1    i = i2    i1 = i2    i1 = i    i2 = i    i2 = i1 }

以上代码运行是正常的,这个是前面讲的具体类型(struct,int等)的type alias不一样,只要实现了接口,就可以相互赋值,管你是新定义的接口MyI1,还是接口的别名MyI2

类型的嵌套

我们都知道type alias的两个类型是等价的,但是他们在类型嵌套时有些不一样。

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func main() {    my:=MyStruct{}    my.T2.m1() }
type T1 struct { }
func (t T1) m1(){    fmt.Println("T1.m1") }
type T2 = T1
type MyStruct struct {    T2 }

示例中T2T1的别名,但是我们把T2嵌套在MyStruct中,在调用的时候只能通过T2这个名称调用,而不能通过T1,会提示没这个字段的。反过来也一样。

这是因为T1,T2是两个名称,虽然他们等价,但他们是具有两个不同名字的等价类型,所以在类型嵌套的时候,就是两个字段。

当然我们可以把T1,T2同时嵌入到MyStrut中,进行分别调用。

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func main() {    my:=MyStruct{}    my.T2.m1()    my.T1.m1() }
type MyStruct struct {    T2    T1 }

以上也是可以正常运行的,证明这是具有两个不同名字的,同种类型的字段。

下面我们做个有趣的实验,把main方法的代码改为如下:

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func main() {
    my:=MyStruct{}
    my.m1()
}

猜猜是不是可以正常编译运行呢?答应可能出乎意料,是不能正常编译的,提示如下:

./main.go:25:4: ambiguous selector my.m1

其实想想很简单,不知道该调用哪个,太模糊了,匹配不了,不然该用T1m1,还是T2m1。这种结果不限于方法,字段也也一样;也不限于type alias,type defintion也是一样的,只要有重复的方法、字段,就会有这种提示,因为不知道该选择哪个。

类型循环

type alias的声明,一定要留意类型循环,不要产生了循环,一旦产生,就会编译不通过,那么什么是类型循环呢。假如type T2 = T1,那么T1绝对不能直接、或者间接的引用到T2,一旦有,就会类型循环。

type T2 = *T2
type T2 = MyStruct
type MyStruct struct {    T1    T2 }

以上两种定义都是类型循环,我们自己在使用的过程中,要避免这种定义的出现。

byte and rune

这两个类型一个是int8的别名,一个是int32的别名,在Go 1.9之前,他们是这么定义的。

type byte bytet
ype
rune rune

现在Go 1.9有了type alias这个新特性后,他们的定义就变成如下了:

type byte = uint8
type rune = int32

恩,非常很省事和简洁。

导出未导出的类型

type alias还有一个功能,可以导出一个未被导出的类型。

package lib

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type user struct {    name string    Email string
}
func (u user) getName() string {
   return u.name }
func (u user) GetEmail() string {
   return u.Email }
//把这个user导出为User
type User = user

user本身是一个未导出的类型,不能被其他package访问,但是我们可以通过type User = user,定义一个User,这样这个User就可以被其他package访问了,可以使用user类型导出的字段和方法,示例中是Email字段和GetEmail方法,另外未被导出name字段和getName方法是不能被其他package使用的。

小结

type alias的定义,本质上是一样的类型,只是起了一个别名,源类型怎么用,别名类型也怎么用,保留源类型的所有方法、字段等。

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