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答应我,这次一定彻底搞懂 Go 中的类型别名

在 Go 语言中,字面量是无类型(untyped)的。无类型是什么意思?无类型意味着可以赋值给类似类型的变量或常量。用上面例子,32.0 是无类型的浮点数字面量,因此它可以赋值给任意数字相关类型变量(或常量)。

作者:站长polaris来源:polarisxu|2021-04-07 20:01

大家好,我是站长 polarisxu。

有下面 3 行代码:

  1. // 32 位机器 
  2. 1)var x int32 = 32.0 
  3. 2)var y int = x 
  4. 3)var z rune = x 

它们是否能编译通过?为什么?

如果面试时问这道题,你需要想想面试官想考察你什么。在往下看之前,建议你记下自己的答案。

01 数字字面量

在 Go 语言中,字面量是无类型(untyped)的。无类型是什么意思?无类型意味着可以赋值给类似类型的变量或常量。用上面例子,32.0 是无类型的浮点数字面量,因此它可以赋值给任意数字相关类型变量(或常量)。以下都是合法的:

  1. var a int64 = 32.0 
  2. var b int = 32.0 
  3. var c float32 = 32.0 
  4. var d complex64 = 32.0 
  5. var e byte = 32.0 
  6. var f rune = 32.0 

所以上题中 1)是正确的。

02 不同类型

在目前 Go 1.16 版本中(实际上只有很早期的版本不是),int 类型在 32 位机器占 4 字节,64 位机器占 8 字节。所以,在 32 位机器上,int32 和 int 的内存占用和内存布局是完全一样的。但 Go 语言不会做隐式类型转换,int 和 int32 是不同的类型,因此上题中 2)编译不通过。

03 类型别名

熟悉 C 语言的小伙伴,看到 Go 中以下定义:

  1. type myint int 

会以为 myint 和 int 是一样的,认为 myint 是 int 的别名。而实际上,myint 是和 int 完全不一样的类型,只不过 myint 的底层类型是 int,它们直接可以强制类型转换,却不会隐式转换。关于这点无需多讲,重点要讲的是类型别名。

从 Go1.9 开始引入了类型别名,定义如下:

  1. AliasDecl = identifier, "=", Type . 

具体例子:

  1. type intalias = int 

myint 是新类型,和 int 不一样;而 intalias 却和 int 一样,它只是 int 的别名:所有使用 intalias 的地方都可以使用 int。

那为什么 Go 中会引入类型别名呢?Russ Cox 的论文 Codebase Refactoring (with help from Go) 介绍了它的背景。总结一下类型别名的用途,主要有两点:

  • 在大规模重构项目代码的时候,尤其是将一个类型从一个包移动到另一个包中的时候,有些代码会使用新包中的类型,有些代码使用旧包中的类型, 最典型的是 context 包。最开始,context 包名是 golang.org/x/net/context,1.7 开始,引入标准库,这样一来,存在两份。Go 1.9 开始采用别名重构了它;
  • 允许一个庞大的包分解成内部的几个小包,但是小包中的类型需要集中暴漏在上层的大包中;

在 Go 中,你可以为任意类型定义别名,比如数组、结构体、指针、函数、接口、Slice、Map、Channel 等,包括为自定义类型定义别名。

  1. type F = func() 
  2. type I = interface{} 
  3. ... 

此外,还可以为其他包中的类型定义别名,比如为标准库类型定义别名:

  1. type MyReader = bufio.Reader 

关于类型别名的一些注意事项:

  • 别名和原类型是一样的,因此 switch-type 结构中,不能存在两个 case,一个是原类型,一个是别名;
  • 类型别名不能循环定义,比如以下是不允许的:
  1. type T = struct { 
  2.  next *T1 
  3.  
  4. type T1 = T 
  • 因为别名和原类型是一样的,因此共享同样的方法集,不论这个方法是定义在原类型还是别名上;
  • 别名的导出性可以和原类型不一样;
  • 不能为别的包的类型通过定义别名来增加方法。以下行为是不允许的:
  1. type MyReader = bufio.Reader 
  2. func (MyReader) AliasMethod() { 
  3.  fmt.Println("This is alias method"

编译报错:cannot define new methods on non-local type bufio.Reader。

回到开头题目的 3),rune 是什么类型?定义如下:

  1. type rune = int32 

很显然,rune 是 int32 的别名,因此题目中 3)也能编译通过。

除了 rune,Go 内置类型中,还有 byte 是 uint8 的别名:

  1. type byte = uint8 

需要说明的是,在 Go1.9 之前,rune 和 byte 的别名性质就存在,是编译器负责处理的。只是 Go1.9 之后,别名可以用于其他类型了。

04 总结

一道看似简单的题目,如果你能够分析透彻,把语言的变化都说出来,我相信面试官会给你加分。

今天的题目,你做对了吗?

本文转载自微信公众号「polarisxu」,作者 站长polaris。转载本文请联系polarisxu公众号。

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【责任编辑:武晓燕 TEL:(010)68476606】

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