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 是 *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 的 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 和 *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