Go语言选择器实例分析

蜗牛互联网技术资讯 2022-07-15 154 0

今天小编给大家分享一下Go语言选择器实例分析的相关知识点，内容详细，逻辑清晰，相信大部分人都还太了解这方面的知识，所以分享这篇文章给大家参考一下，希望大家阅读完这篇文章后有所收获，下面我们一起来了解一下吧。

引言

在 Go 语言中，表达式 foo.bar 可能表示两件事。如果 foo 是一个包名，那么表达式就是一个所谓的限定标识符，用来引用包 foo 中的导出的标识符。由于它只用来处理导出的标识符，bar 必须以大写字母开头(译注：如果首字母大写，则可以被其他的包访问；如果首字母小写，则只能在本包中使用）：

package foo
import "fmt"
func Foo() {
    fmt.Println("foo")
}
func bar() {
    fmt.Println("bar")
}
package main
import "github.com/mlowicki/foo"
func main() {
    foo.Foo()
}

这样的程序会工作正常。但是（主函数）调用 foo.bar() 会在编译时报错 —— cannot refer to unexported name foo.bar(无法引用未导出的名称 foo.bar)。

如果 foo 不是一个包名，那么 foo.bar 就是一个选择器表达式。它访问 foo 表达式的字段或方法。点之后的标识符被称为 selector（选择器）。关于首字母大写的规则并不适用于这里。它允许从定义了 foo 类型的包中选择未导出的字段或方法：

package main
import "fmt"
type T struct {
    age byte
}
func main() {
    fmt.Println(T{age: 30}.age)
}

该程序打印：

选择器的深度

语言规范定义了选择器的 depth（深度）。让我们来看看它是如何工作的吧。选择器表达式 foo.bar 可以表示定义在 foo 类型的字段或方法或者定义在 foo 类型中的匿名字段：

type E struct {
    name string
}
func (e E) SayHi() {
    fmt.Printf("Hi %s!\n", e.name)
}
type T struct {
    age byte
    E
}
func (t T) IsStillYoung() bool {
    return t.age &lt;= 18
}
func main() {
    t := T{30, E{"Michał"}}
    fmt.Println(t.IsStillYoung()) // false
    fmt.Println(t.age) // 30
    t.SayHi() // Hi Michał!
    fmt.Println(t.name) // Michał
}

在上面的代码中，我们可以看到可以调用方法或者访问定义在嵌入字段中字段。字段 t.name 和方法 t.SayHi 都被提升了，这是因为类型 E 嵌套在 T 的定义中：

type T struct {
    age byte
    E
}

定义在类型 T 中表示字段或类型的选择器深度为 0（译注：表示在类型 T 中定义的字段或方法的选择器的深度为 0）。如果字段或方法定义在嵌入（也就是匿名）字段，那么深度等于匿名字段遍历这样字段或方法的数量。在上一个片段中，age 字段深度是 0，因为它在 T 中声明，但是因为 E 是放在 T 中，name 或者 SayHi 的深度是 1。让我们来看看更复杂的例子：

package main
import "fmt"
type A struct {
    a string
}
type B struct {
    b string
    A
}
type C struct {
    c string
    B
}
func main() {
    v := C{"c", B{"b", A{"a"}}}
    fmt.Println(v.c) // c
    fmt.Println(v.b) // b
    fmt.Println(v.a) // a
}

c 的深度是 v.c，其值为 0。这是因为字段是在 C 中声明的
v.b 中 b 的深度是 1。这是因为它的字段定义在类型 B 中，其（类型B）又嵌入在 C 中
v.a 中 a 的深度是 2。这是因为需要遍历两个匿名字段（B 和 A）才能访问它

有效选择器

go 语言中有关哪些选择器有效，哪些无效有着明确规则。让我们来深入了解他们。

唯一性+最浅深度

当 T 不是指针或者接口类型，第一条规则适用于类型 T 与 *T。选择器 foo.bar 表示字段和方法在定义了 bar 的类型 T 中的最浅深度。在这样的深度，恰好可以定义一个（唯一的）这样的字段或者方法源代码：

type A struct {
    B
    C
}
type B struct {
    age byte
    name string
}
type C struct {
    age byte
    D
}
type D struct {
    name string
}
func main() {
    a := A{B{1, "b"}, C{2, D{"d"}}}
    fmt.Println(a) // {{1 b} {2 {d}}}
    // fmt.Println(a.age) ambiguous selector a.age
    fmt.Println(a.name) // b
}

类型嵌入的结构如下：

 A
 / \
B   C
     \
      D

选择器 a.name 是有效的，并且表示字段 name（B 类型内）的深度为 1。C 类型中的字段 name 是 “shadowed(浅的）”。有关 age 字段则是不同的。在深度 1 处有这样两个字段（在 B 和 C 类型中），所以编译器会抛出 ambiguous selector a.age 错误。

当被提升的字段或方法有歧义时，Gopher 仍然可以使用完整的选择器。

fmt.Println(a.B.name)   // b
fmt.Println(a.C.D.name) // d
fmt.Println(a.C.name)   // d

值得重申的是，该规则也适用于 *T —— 例子。

空指针

package main
import "fmt"
type T struct {
    num int
}
func (t T) m() {}
func main() {
    var p *T
    fmt.Println(p.num)
    p.m()
}

如果选择器是有效的，但 foo 是一个空指针，那么评估 foo.bar 造成

runtime panic：panic invalid memory address or nil pointer dereference

接口

如果 foo 是一个接口类型值，那么 foo.bar 实际上是 foo 的动态值的一个方法：

type I interface {
    m()
}
type T struct{}
func (T) m() {
    fmt.Println("I'm alive!")
}
func main() {
    var i I
    i = T{}
    i.m()
}

上面的片段输出 I'm alive!。当然，调用不在接口的方法集合中的方法时，会产生编译时错误，如

i.f undefined (type I has no field or method f)

如果 foo 为 nil，那么它将会导致一个运行时错误：

type I interface {
    f()
}
func main() {
    var i I
    i.f()
}

这样的程序将会因为错误 panic: runtime error: invalid memory address or nil pointer dereference 而崩溃。

这和空指针情况类似，而且由于诸如没有值赋值和接口零值为 nil 而发生错误。

一个特殊情况

除了到现在为止关于有效选择器的描述外，这还有一个场景：假设这里有一个命名指针类型：

type P *T

类型 P 的方法集不包含类型 T 的任何方法。如果有类型 P 的变量，则无法调用任何 T 的方法。但是，规范允许选择类型 T 的字段（非方法）源代码：

type T struct {
    num int
}
func (t T) m() {}
type P *T
func main() {
    var p P = &T{num: 10}
    fmt.Println(p.num)
    // p.m() // compile-time error: p.m undefined (type P has no field or method m)
    (*p).m()
}

p.num 在 hood 下被转化为 (*p).num。