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Go语言type关键字(类型别名)

注意:本节内容涉及Go语言新版本的功能,内容上会涉及后续章节讲解的类型定义及结构体嵌入等特性。另外,本节内容适用于对Go语言很熟悉且正在关注工程升级、代码重构等问题的读者阅读。

类型别名是 Go 1.9 版本添加的新功能,主要用于解决代码升级、迁移中存在的类型兼容性问题。在 C/C++ 语言中,代码重构升级可以使用宏快速定义一段新的代码,Go语言中没有选择加入宏,而是解决了重构中最麻烦的类型名变更问题。

在 Go 1.9 版本之前定义内建类型的代码是这样写的:

  type byte uint8  type rune int32

而在 Go 1.9 版本之后变为:

  type byte = uint8  type rune = int32

这个修改就是配合类型别名而进行的修改。

区分类型别名与类型定义

定义类型别名的写法为:

type TypeAlias = Type

类型别名规定:TypeAlias 只是 Type 的别名,本质上 TypeAlias 与 Type 是同一个类型,就像一个孩子小时候有小名、乳名,上学后用学名,英语老师又会给他起英文名,但这些名字都指的是他本人。

类型别名与类型定义表面上看只有一个等号的差异,那么它们之间实际的区别有哪些呢?下面通过一段代码来理解。

  package main    import (      "fmt"  )    // 将NewInt定义为int类型  type NewInt int    // 将int取一个别名叫IntAlias  type IntAlias = int    func main() {        // 将a声明为NewInt类型      var a NewInt      // 查看a的类型名      fmt.Printf("a type: %Tn", a)        // 将a2声明为IntAlias类型      var a2 IntAlias      // 查看a2的类型名      fmt.Printf("a2 type: %Tn", a2)  }

代码运行结果:

a type: main.NewInt
a2 type: int

代码说明如下:

  • 第 8 行,将 NewInt 定义为 int 类型,这是常见的定义类型的方法,通过 type 关键字的定义,NewInt 会形成一种新的类型,NewInt 本身依然具备 int 类型的特性。
  • 第 11 行,将 IntAlias 设置为 int 的一个别名,使用 IntAlias 与 int 等效。
  • 第 16 行,将 a 声明为 NewInt 类型,此时若打印,则 a 的值为 0。
  • 第 18 行,使用%T格式化参数,打印变量 a 本身的类型。
  • 第 21 行,将 a2 声明为 IntAlias 类型,此时打印 a2 的值为 0。
  • 第 23 行,打印 a2 变量的类型。

结果显示 a 的类型是 main.NewInt,表示 main 包下定义的 NewInt 类型,a2 类型是 int,IntAlias 类型只会在代码中存在,编译完成时,不会有 IntAlias 类型。

非本地类型不能定义方法

能够随意地为各种类型起名字,是否意味着可以在自己包里为这些类型任意添加方法呢?参见下面的代码演示:

  package main    import (      "time"  )    // 定义time.Duration的别名为MyDuration  type MyDuration = time.Duration    // 为MyDuration添加一个函数  func (m MyDuration) EasySet(a string) {    }    func main() {    }

代码说明如下:

  • 第 8 行,为 time.Duration 设定一个类型别名叫 MyDuration。
  • 第 11 行,为这个别名添加一个方法。

编译上面代码报错,信息如下:

cannot define new methods on non-local type time.Duration

编译器提示:不能在一个非本地的类型 time.Duration 上定义新方法,非本地类型指的就是 time.Duration 不是在 main 包中定义的,而是在 time 包中定义的,与 main 包不在同一个包中,因此不能为不在一个包中的类型定义方法。

解决这个问题有下面两种方法:

  • 将第 8 行修改为 type MyDuration time.Duration,也就是将 MyDuration 从别名改为类型;
  • 将 MyDuration 的别名定义放在 time 包中。

在结构体成员嵌入时使用别名

当类型别名作为结构体嵌入的成员时会发生什么情况呢?请参考下面的代码。

  package main    import (      "fmt"      "reflect"  )    // 定义商标结构  type Brand struct {  }    // 为商标结构添加Show()方法  func (t Brand) Show() {  }    // 为Brand定义一个别名FakeBrand  type FakeBrand = Brand    // 定义车辆结构  type Vehicle struct {        // 嵌入两个结构      FakeBrand      Brand  }    func main() {        // 声明变量a为车辆类型      var a Vehicle           // 指定调用FakeBrand的Show      a.FakeBrand.Show()        // 取a的类型反射对象      ta := reflect.TypeOf(a)        // 遍历a的所有成员      for i := 0; i < ta.NumField(); i++ {            // a的成员信息          f := ta.Field(i)            // 打印成员的字段名和类型          fmt.Printf("FieldName: %v, FieldType: %vn", f.Name, f.Type.              Name())      }  }

代码输出如下:

FieldName: FakeBrand, FieldType: Brand
FieldName: Brand, FieldType: Brand

代码说明如下:

  • 第 9 行,定义商标结构。
  • 第 13 行,为商标结构添加 Show() 方法。
  • 第 17 行,为 Brand 定义一个别名 FakeBrand。
  • 第 20~25 行,定义车辆结构 Vehicle,嵌入 FakeBrand 和 Brand 结构。
  • 第 30 行,将 Vechicle 实例化为 a。
  • 第 33 行,显式调用 Vehicle 中 FakeBrand 的 Show() 方法。
  • 第 36 行,使用反射取变量 a 的反射类型对象,以查看其成员类型。
  • 第 39~42 行,遍历 a 的结构体成员。
  • 第 45 行,打印 Vehicle 类型所有成员的信息。

这个例子中,FakeBrand 是 Brand 的一个别名,在 Vehicle 中嵌入 FakeBrand 和 Brand 并不意味着嵌入两个 Brand,FakeBrand 的类型会以名字的方式保留在 Vehicle 的成员中。

如果尝试将第 33 行改为:

a.Show()

编译器将发生报错:

ambiguous selector a.Show

在调用 Show() 方法时,因为两个类型都有 Show() 方法,会发生歧义,证明 FakeBrand 的本质确实是 Brand 类型。

原文始发于:Go语言type关键字(类型别名)

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