Go 語言 類型分支

2023-03-14 16:55 更新

原文鏈接:https://gopl-zh.github.io/ch7/ch7-13.html


7.13. 類型分支

接口被以兩種不同的方式使用。在第一個方式中,以io.Reader,io.Writer,fmt.Stringer,sort.Interface,http.Handler和error為典型,一個接口的方法表達(dá)了實(shí)現(xiàn)這個接口的具體類型間的相似性,但是隱藏了代碼的細(xì)節(jié)和這些具體類型本身的操作。重點(diǎn)在于方法上,而不是具體的類型上。

第二個方式是利用一個接口值可以持有各種具體類型值的能力,將這個接口認(rèn)為是這些類型的聯(lián)合。類型斷言用來動態(tài)地區(qū)別這些類型,使得對每一種情況都不一樣。在這個方式中,重點(diǎn)在于具體的類型滿足這個接口,而不在于接口的方法(如果它確實(shí)有一些的話),并且沒有任何的信息隱藏。我們將以這種方式使用的接口描述為discriminated unions(可辨識聯(lián)合)。

如果你熟悉面向?qū)ο缶幊蹋憧赡軙⑦@兩種方式當(dāng)作是subtype polymorphism(子類型多態(tài))和 ad hoc polymorphism(非參數(shù)多態(tài)),但是你不需要去記住這些術(shù)語。對于本章剩下的部分,我們將會呈現(xiàn)一些第二種方式的例子。

和其它那些語言一樣,Go語言查詢一個SQL數(shù)據(jù)庫的API會干凈地將查詢中固定的部分和變化的部分分開。一個調(diào)用的例子可能看起來像這樣:

import "database/sql"

func listTracks(db sql.DB, artist string, minYear, maxYear int) {
    result, err := db.Exec(
        "SELECT * FROM tracks WHERE artist = ? AND ? <= year AND year <= ?",
        artist, minYear, maxYear)
    // ...
}

Exec方法使用SQL字面量替換在查詢字符串中的每個'?';SQL字面量表示相應(yīng)參數(shù)的值,它有可能是一個布爾值,一個數(shù)字,一個字符串,或者nil空值。用這種方式構(gòu)造查詢可以幫助避免SQL注入攻擊;這種攻擊就是對手可以通過利用輸入內(nèi)容中不正確的引號來控制查詢語句。在Exec函數(shù)內(nèi)部,我們可能會找到像下面這樣的一個函數(shù),它會將每一個參數(shù)值轉(zhuǎn)換成它的SQL字面量符號。

func sqlQuote(x interface{}) string {
    if x == nil {
        return "NULL"
    } else if _, ok := x.(int); ok {
        return fmt.Sprintf("%d", x)
    } else if _, ok := x.(uint); ok {
        return fmt.Sprintf("%d", x)
    } else if b, ok := x.(bool); ok {
        if b {
            return "TRUE"
        }
        return "FALSE"
    } else if s, ok := x.(string); ok {
        return sqlQuoteString(s) // (not shown)
    } else {
        panic(fmt.Sprintf("unexpected type %T: %v", x, x))
    }
}

switch語句可以簡化if-else鏈,如果這個if-else鏈對一連串值做相等測試。一個相似的type switch(類型分支)可以簡化類型斷言的if-else鏈。

在最簡單的形式中,一個類型分支像普通的switch語句一樣,它的運(yùn)算對象是x.(type)——它使用了關(guān)鍵詞字面量type——并且每個case有一到多個類型。一個類型分支基于這個接口值的動態(tài)類型使一個多路分支有效。這個nil的case和if x == nil匹配,并且這個default的case和如果其它c(diǎn)ase都不匹配的情況匹配。一個對sqlQuote的類型分支可能會有這些case:

switch x.(type) {
case nil:       // ...
case int, uint: // ...
case bool:      // ...
case string:    // ...
default:        // ...
}

和(§1.8)中的普通switch語句一樣,每一個case會被順序的進(jìn)行考慮,并且當(dāng)一個匹配找到時,這個case中的內(nèi)容會被執(zhí)行。當(dāng)一個或多個case類型是接口時,case的順序就會變得很重要,因?yàn)榭赡軙袃蓚€case同時匹配的情況。default case相對其它c(diǎn)ase的位置是無所謂的。它不會允許落空發(fā)生。

注意到在原來的函數(shù)中,對于bool和string情況的邏輯需要通過類型斷言訪問提取的值。因?yàn)檫@個做法很典型,類型分支語句有一個擴(kuò)展的形式,它可以將提取的值綁定到一個在每個case范圍內(nèi)都有效的新變量。

switch x := x.(type) { /* ... */ }

這里我們已經(jīng)將新的變量也命名為x;和類型斷言一樣,重用變量名是很常見的。和一個switch語句相似地,一個類型分支隱式的創(chuàng)建了一個詞法塊,因此新變量x的定義不會和外面塊中的x變量沖突。每一個case也會隱式的創(chuàng)建一個單獨(dú)的詞法塊。

使用類型分支的擴(kuò)展形式來重寫sqlQuote函數(shù)會讓這個函數(shù)更加的清晰:

func sqlQuote(x interface{}) string {
    switch x := x.(type) {
    case nil:
        return "NULL"
    case int, uint:
        return fmt.Sprintf("%d", x) // x has type interface{} here.
    case bool:
        if x {
            return "TRUE"
        }
        return "FALSE"
    case string:
        return sqlQuoteString(x) // (not shown)
    default:
        panic(fmt.Sprintf("unexpected type %T: %v", x, x))
    }
}

在這個版本的函數(shù)中,在每個單一類型的case內(nèi)部,變量x和這個case的類型相同。例如,變量x在bool的case中是bool類型和string的case中是string類型。在所有其它的情況中,變量x是switch運(yùn)算對象的類型(接口);在這個例子中運(yùn)算對象是一個interface{}。當(dāng)多個case需要相同的操作時,比如int和uint的情況,類型分支可以很容易的合并這些情況。

盡管sqlQuote接受一個任意類型的參數(shù),但是這個函數(shù)只會在它的參數(shù)匹配類型分支中的一個case時運(yùn)行到結(jié)束;其它情況的它會panic出“unexpected type”消息。雖然x的類型是interface{},但是我們把它認(rèn)為是一個int,uint,bool,string,和nil值的discriminated union(可識別聯(lián)合)



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