类型转换和断言的区别

我们知道,Go 语言中不允许隐式类型转换,也就是说 = 两边,不允许出现类型不相同的变量。

类型转换类型断言本质都是把一个类型转换成另外一个类型。不同之处在于,类型断言是对接口变量进行的操作。

类型转换

对于类型转换而言,转换前后的两个类型要相互兼容才行。类型转换的语法为:

<结果类型> := <目标类型> ( <表达式> )

package main
import "fmt"
func main() {
var i int = 9
var f float64
f = float64(i)
fmt.Printf("%T, %v\n", f, f)
f = 10.8
a := int(f)
fmt.Printf("%T, %v\n", a, a)
// s := []int(i)
}

上面的代码里,我定义了一个 int 型和 float64 型的变量,尝试在它们之前相互转换,结果是成功的:int 型和 float64 是相互兼容的。

如果我把最后一行代码的注释去掉,编译器会报告类型不兼容的错误:

cannot convert i (type int) to type []int

断言

前面说过,因为空接口 interface{} 没有定义任何函数,因此 Go 中所有类型都实现了空接口。当一个函数的形参是 interface{},那么在函数中,需要对形参进行断言,从而得到它的真实类型。

断言的语法为:

<目标类型的值>,<布尔参数> := <表达式>.( 目标类型 ) // 安全类型断言 <目标类型的值> := <表达式>.( 目标类型 ) //非安全类型断言

类型转换和类型断言有些相似,不同之处,在于类型断言是对接口进行的操作。

还是来看一个简短的例子:

package main
import "fmt"
type Student struct {
Name string
Age int
}
func main() {
var i interface{} = new(Student)
s := i.(Student)
fmt.Println(s)
}

运行一下:

panic: interface conversion: interface {} is *main.Student, not main.Student

直接 panic 了,这是因为 i*Student 类型,并非 Student 类型,断言失败。这里直接发生了 panic,线上代码可能并不适合这样做,可以采用“安全断言”的语法:

func main() {
var i interface{} = new(Student)
s, ok := i.(Student)
if ok {
fmt.Println(s)
}
}

这样,即使断言失败也不会 panic

断言其实还有另一种形式,就是用在利用 switch 语句判断接口的类型。每一个 case 会被顺序地考虑。当命中一个 case 时,就会执行 case 中的语句,因此 case 语句的顺序是很重要的,因为很有可能会有多个 case 匹配的情况。

代码示例如下:

func main() {
//var i interface{} = new(Student)
//var i interface{} = (*Student)(nil)
var i interface{}
fmt.Printf("%p %v\n", &i, i)
judge(i)
}
func judge(v interface{}) {
fmt.Printf("%p %v\n", &v, v)
switch v := v.(type) {
case nil:
fmt.Printf("%p %v\n", &v, v)
fmt.Printf("nil type[%T] %v\n", v, v)
case Student:
fmt.Printf("%p %v\n", &v, v)
fmt.Printf("Student type[%T] %v\n", v, v)
case *Student:
fmt.Printf("%p %v\n", &v, v)
fmt.Printf("*Student type[%T] %v\n", v, v)
default:
fmt.Printf("%p %v\n", &v, v)
fmt.Printf("unknow\n")
}
}
type Student struct {
Name string
Age int
}

main 函数里有三行不同的声明,每次运行一行,注释另外两行,得到三组运行结果:

// --- var i interface{} = new(Student)
0xc4200701b0 [Name: ], [Age: 0]
0xc4200701d0 [Name: ], [Age: 0]
0xc420080020 [Name: ], [Age: 0]
*Student type[*main.Student] [Name: ], [Age: 0]
// --- var i interface{} = (*Student)(nil)
0xc42000e1d0 <nil>
0xc42000e1f0 <nil>
0xc42000c030 <nil>
*Student type[*main.Student] <nil>
// --- var i interface{}
0xc42000e1d0 <nil>
0xc42000e1e0 <nil>
0xc42000e1f0 <nil>
nil type[<nil>] <nil>

对于第一行语句:

var i interface{} = new(Student)

i 是一个 *Student 类型,匹配上第三个 case,从打印的三个地址来看,这三处的变量实际上都是不一样的。在 main 函数里有一个局部变量 i;调用函数时,实际上是复制了一份参数,因此函数里又有一个变量 v,它是 i 的拷贝;断言之后,又生成了一份新的拷贝。所以最终打印的三个变量的地址都不一样。

对于第二行语句:

var i interface{} = (*Student)(nil)

这里想说明的其实是 i 在这里动态类型是 (*Student), 数据为 nil,它的类型并不是 nil,它与 nil 作比较的时候,得到的结果也是 false

最后一行语句:

var i interface{}

这回 i 才是 nil 类型。

【引申1】 fmt.Println 函数的参数是 interface。对于内置类型,函数内部会用穷举法,得出它的真实类型,然后转换为字符串打印。而对于自定义类型,首先确定该类型是否实现了 String() 方法,如果实现了,则直接打印输出 String() 方法的结果;否则,会通过反射来遍历对象的成员进行打印。

再来看一个简短的例子,比较简单,不要紧张:

package main
import "fmt"
type Student struct {
Name string
Age int
}
func main() {
var s = Student{
Name: "qcrao",
Age: 18,
}
fmt.Println(s)
}

因为 Student 结构体没有实现 String() 方法,所以 fmt.Println 会利用反射挨个打印成员变量:

{qcrao 18}

增加一个 String() 方法的实现:

func (s Student) String() string {
return fmt.Sprintf("[Name: %s], [Age: %d]", s.Name, s.Age)
}

打印结果:

[Name: qcrao], [Age: 18]

按照我们自定义的方法来打印了。

【引申2】 针对上面的例子,如果改一下:

func (s *Student) String() string {
return fmt.Sprintf("[Name: %s], [Age: %d]", s.Name, s.Age)
}

注意看两个函数的接受者类型不同,现在 Student 结构体只有一个接受者类型为 指针类型String() 函数,打印结果:

{qcrao 18}

为什么?

类型 T 只有接受者是 T 的方法;而类型 *T 拥有接受者是 T*T 的方法。语法上 T 能直接调 *T 的方法仅仅是 Go 的语法糖。

所以, Student 结构体定义了接受者类型是值类型的 String() 方法时,通过

fmt.Println(s)
fmt.Println(&s)

均可以按照自定义的格式来打印。

如果 Student 结构体定义了接受者类型是指针类型的 String() 方法时,只有通过

fmt.Println(&s)

才能按照自定义的格式打印。

参考资料

【类型转换和断言】https://www.cnblogs.com/zrtqsk/p/4157350.html

【断言】https://studygolang.com/articles/11419