一个很好的例子是来自标准库的 `sort` 包,要对一组数字或字符串排序,只需要实现三个方法:反映元素个数的 `Len()`方法、比较第 `i` 和 `j` 个元素的 `Less(i, j)` 方法以及交换第 `i` 和 `j` 个元素的 `Swap(i, j)` 方法。
排序函数的算法只会使用到这三个方法(可以使用任何排序算法来实现,此处我们使用冒泡排序):
~~~
func Sort(data Sorter) {
for pass := 1; pass < data.Len(); pass++ {
for i := 0;i < data.Len() - pass; i++ {
if data.Less(i+1, i) {
data.Swap(i, i + 1)
}
}
}
}
~~~
`Sort` 函数接收一个接口类型参数:`Sorter` ,它声明了这些方法:
~~~
type Sorter interface {
Len() int
Less(i, j int) bool
Swap(i, j int)
}
~~~
参数中的 `int` 不是说要排序的对象一定要是一组 `int`、`i` 和 `j` 表示元素的整型索引,长度也是整型的。
现在如果我们想对一个 `int` 数组进行排序,所有必须做的事情就是:为数组定一个类型并在它上面实现 `Sorter` 接口的方法:
~~~
type IntArray []int
func (p IntArray) Len() int { return len(p) }
func (p IntArray) Less(i, j int) bool { return p[i] < p[j] }
func (p IntArray) Swap(i, j int) { p[i], p[j] = p[j], p[i] }
~~~
下面是调用排序函数的一个具体例子:
~~~
data := []int{74, 59, 238, -784, 9845, 959, 905, 0, 0, 42, 7586, -5467984, 7586}
a := sort.IntArray(data) //conversion to type IntArray from package sort
sort.Sort(a)
~~~
完整的、可运行的代码可以在 `sort.go` 和 `sortmain.go` 里找到。
同样的原理,排序函数可以用于一个浮点型数组,一个字符串数组,或者一个表示每周各天的结构体 `dayArray`.
示例 11.6 sort.go:
~~~
package sort
type Sorter interface {
Len() int
Less(i, j int) bool
Swap(i, j int)
}
func Sort(data Sorter) {
for pass := 1; pass < data.Len(); pass++ {
for i := 0; i < data.Len()-pass; i++ {
if data.Less(i+1, i) {
data.Swap(i, i+1)
}
}
}
}
func IsSorted(data Sorter) bool {
n := data.Len()
for i := n - 1; i > 0; i-- {
if data.Less(i, i-1) {
return false
}
}
return true
}
// Convenience types for common cases
type IntArray []int
func (p IntArray) Len() int { return len(p) }
func (p IntArray) Less(i, j int) bool { return p[i] < p[j] }
func (p IntArray) Swap(i, j int) { p[i], p[j] = p[j], p[i] }
type StringArray []string
func (p StringArray) Len() int { return len(p) }
func (p StringArray) Less(i, j int) bool { return p[i] < p[j] }
func (p StringArray) Swap(i, j int) { p[i], p[j] = p[j], p[i] }
// Convenience wrappers for common cases
func SortInts(a []int) { Sort(IntArray(a)) }
func SortStrings(a []string) { Sort(StringArray(a)) }
func IntsAreSorted(a []int) bool { return IsSorted(IntArray(a)) }
func StringsAreSorted(a []string) bool { return IsSorted(StringArray(a)) }
~~~
示例 11.7 sortmain.go:
~~~
package main
import (
"./sort"
"fmt"
)
func ints() {
data := []int{74, 59, 238, -784, 9845, 959, 905, 0, 0, 42, 7586, -5467984, 7586}
a := sort.IntArray(data) //conversion to type IntArray
sort.Sort(a)
if !sort.IsSorted(a) {
panic("fails")
}
fmt.Printf("The sorted array is: %v\n", a)
}
func strings() {
data := []string{"monday", "friday", "tuesday", "wednesday", "sunday", "thursday", "", "saturday"}
a := sort.StringArray(data)
sort.Sort(a)
if !sort.IsSorted(a) {
panic("fail")
}
fmt.Printf("The sorted array is: %v\n", a)
}
type day struct {
num int
shortName string
longName string
}
type dayArray struct {
data []*day
}
func (p *dayArray) Len() int { return len(p.data) }
func (p *dayArray) Less(i, j int) bool { return p.data[i].num < p.data[j].num }
func (p *dayArray) Swap(i, j int) { p.data[i], p.data[j] = p.data[j], p.data[i] }
func days() {
Sunday := day{0, "SUN", "Sunday"}
Monday := day{1, "MON", "Monday"}
Tuesday := day{2, "TUE", "Tuesday"}
Wednesday := day{3, "WED", "Wednesday"}
Thursday := day{4, "THU", "Thursday"}
Friday := day{5, "FRI", "Friday"}
Saturday := day{6, "SAT", "Saturday"}
data := []*day{&Tuesday, &Thursday, &Wednesday, &Sunday, &Monday, &Friday, &Saturday}
a := dayArray{data}
sort.Sort(&a)
if !sort.IsSorted(&a) {
panic("fail")
}
for _, d := range data {
fmt.Printf("%s ", d.longName)
}
fmt.Printf("\n")
}
func main() {
ints()
strings()
days()
}
~~~
输出:
~~~
The sorted array is: [-5467984 -784 0 0 42 59 74 238 905 959 7586 7586 9845]
The sorted array is: [ friday monday saturday sunday thursday tuesday wednesday]
Sunday Monday Tuesday Wednesday Thursday Friday Saturday
~~~
**备注**:
`panic("fail")` 用于停止处于在非正常情况下的程序(详细请参考 第13章),当然也可以先打印一条信息,然后调用`os.Exit(1)` 来停止程序。
上面的例子帮助我们进一步了解了接口的意义和使用方式。对于基本类型的排序,标准库已经提供了相关的排序函数,所以不需要我们再重复造轮子了。对于一般性的排序,`sort` 包定义了一个接口:
~~~
type Interface interface {
Len() int
Less(i, j int) bool
Swap(i, j int)
}
~~~
这个接口总结了需要用于排序的抽象方法,函数 `Sort(data Interface)` 用来对此类对象进行排序,可以用它们来实现对其他数据(非基本类型)进行排序。在上面的例子中,我们也是这么做的,不仅可以对 `int` 和 `string` 序列进行排序,也可以对用户自定义类型 `dayArray` 进行排序。
**练习 11.5** interfaces_ext.go:
a). 继续扩展程序,定义类型 `Triangle`,让它实现 `AreaInterface` 接口。通过计算一个特定三角形的面积来进行测试(三角形面积=0.5 * (底 * 高))
b). 定义一个新接口 `PeriInterface`,它有一个 `Perimeter` 方法。让 `Square` 实现这个接口,并通过一个 `Square` 示例来测试它。
**练习 11.6** point_interfaces.go:
继续 10.3 中的练习 point_methods.go,定义接口 `Magnitude`,它有一个方法 `Abs()`。让 `Point`、`Point3` 及`Polar` 实现此接口。通过接口类型变量使用方法做point.go中同样的事情。
**练习 11.7** float_sort.go / float_sortmain.go:
类似11.7和示例11.3/4,定义一个包 `float64`,并在包里定义类型 `Float64Array`,然后让它实现 `Sorter` 接口用来对`float64` 数组进行排序。
另外提供如下方法:
* `NewFloat64Array()`:创建一个包含25个元素的数组变量(参考10.2)
* `List()`:返回数组格式化后的字符串,并在 `String()` 方法中调用它,这样就不用显式地调用 `List()` 来打印数组(参考10.7)
* `Fill()`:创建一个包含10个随机浮点数的数组(参考4.5.2.6)
在主程序中新建一个此类型的变量,然后对它排序并进行测试。
**练习 11.8** sort.go/sort_persons.go:
定义一个结构体 `Person`,它有两个字段:`firstName` 和 `lastName`,为 `[]Person` 定义类型 `Persons` 。让 `Persons`实现 `Sorter` 接口并进行测试。
- 前言
- 第一部分:学习 Go 语言
- 第1章:Go 语言的起源,发展与普及
- 1.1 起源与发展
- 1.2 语言的主要特性与发展的环境和影响因素
- 第2章:安装与运行环境
- 2.1 平台与架构
- 2.2 Go 环境变量
- 2.3 在 Linux 上安装 Go
- 2.4 在 Mac OS X 上安装 Go
- 2.5 在 Windows 上安装 Go
- 2.6 安装目录清单
- 2.7 Go 运行时(runtime)
- 2.8 Go 解释器
- 第3章:编辑器、集成开发环境与其它工具
- 3.1 Go 开发环境的基本要求
- 3.2 编辑器和集成开发环境
- 3.3 调试器
- 3.4 构建并运行 Go 程序
- 3.5 格式化代码
- 3.6 生成代码文档
- 3.7 其它工具
- 3.8 Go 性能说明
- 3.9 与其它语言进行交互
- 第二部分:语言的核心结构与技术
- 第4章:基本结构和基本数据类型
- 4.1 文件名、关键字与标识符
- 4.2 Go 程序的基本结构和要素
- 4.3 常量
- 4.4 变量
- 4.5 基本类型和运算符
- 4.6 字符串
- 4.7 strings 和 strconv 包
- 4.8 时间和日期
- 4.9 指针
- 第5章:控制结构
- 5.1 if-else 结构
- 5.2 测试多返回值函数的错误
- 5.3 switch 结构
- 5.4 for 结构
- 5.5 Break 与 continue
- 5.6 标签与 goto
- 第6章:函数(function)
- 6.1 介绍
- 6.2 函数参数与返回值
- 6.3 传递变长参数
- 6.4 defer 和追踪
- 6.5 内置函数
- 6.6 递归函数
- 6.7 将函数作为参数
- 6.8 闭包
- 6.9 应用闭包:将函数作为返回值
- 6.10 使用闭包调试
- 6.11 计算函数执行时间
- 6.12 通过内存缓存来提升性能
- 第7章:数组与切片
- 7.1 声明和初始化
- 7.2 切片
- 7.3 For-range 结构
- 7.4 切片重组(reslice)
- 7.5 切片的复制与追加
- 7.6 字符串、数组和切片的应用
- 第8章:Map
- 8.1 声明、初始化和 make
- 8.2 测试键值对是否存在及删除元素
- 8.3 for-range 的配套用法
- 8.4 map 类型的切片
- 8.5 map 的排序
- 8.6 将 map 的键值对调
- 第9章:包(package)
- 9.1 标准库概述
- 9.2 regexp 包
- 9.3 锁和 sync 包
- 9.4 精密计算和 big 包
- 9.5 自定义包和可见性
- 9.6 为自定义包使用 godoc
- 9.7 使用 go install 安装自定义包
- 9.8 自定义包的目录结构、go install 和 go test
- 9.9 通过 Git 打包和安装
- 9.10 Go 的外部包和项目
- 9.11 在 Go 程序中使用外部库
- 第10章:结构(struct)与方法(method)
- 10.1 结构体定义
- 10.2 使用工厂方法创建结构体实例
- 10.3 使用自定义包中的结构体
- 10.4 带标签的结构体
- 10.5 匿名字段和内嵌结构体
- 10.6 方法
- 10.8 垃圾回收和 SetFinalizer
- 第11章:接口(interface)与反射(reflection)
- 11.1 接口是什么
- 11.2 接口嵌套接口
- 11.3 类型断言:如何检测和转换接口变量的类型
- 11.4 类型判断:type-switch
- 11.5 测试一个值是否实现了某个接口
- 11.6 使用方法集与接口
- 11.7 第一个例子:使用 Sorter 接口排序
- 11.8 第二个例子:读和写
- 11.9 空接口
- 11.10 反射包
- 第三部分:Go 高级编程
- 第12章 读写数据
- 12.1 读取用户的输入
- 12.2 文件读写
- 12.3 文件拷贝
- 12.4 从命令行读取参数
- 12.5 用buffer读取文件
- 12.6 用切片读写文件
- 12.7 用 defer 关闭文件
- 12.8 使用接口的实际例子:fmt.Fprintf
- 12.9 Json 数据格式
- 12.10 XML 数据格式
- 12.11 用 Gob 传输数据
- 12.12 Go 中的密码学
- 第13章 错误处理与测试
- 13.1 错误处理
- 13.2 运行时异常和 panic
- 13.3 从 panic 中恢复(Recover)
- 13.4 自定义包中的错误处理和 panicking
- 13.5 一种用闭包处理错误的模式
- 13.6 启动外部命令和程序
- 13.7 Go 中的单元测试和基准测试
- 13.8 测试的具体例子
- 13.9 用(测试数据)表驱动测试
- 13.10 性能调试:分析并优化 Go 程序
- 第14章:协程(goroutine)与通道(channel)
- 14.1 并发、并行和协程
- 14.2 使用通道进行协程间通信
- 14.3 协程同步:关闭通道-对阻塞的通道进行测试
- 14.4 使用 select 切换协程
- 14.5 通道,超时和计时器(Ticker)
- 14.6 协程和恢复(recover)
- 第15章:网络、模版与网页应用
- 15.1 tcp服务器
- 15.2 一个简单的web服务器
- 15.3 访问并读取页面数据
- 15.4 写一个简单的网页应用
- 第四部分:实际应用
- 第16章:常见的陷阱与错误
- 16.1 误用短声明导致变量覆盖
- 16.2 误用字符串
- 16.3 发生错误时使用defer关闭一个文件
- 16.5 不需要将一个指向切片的指针传递给函数
- 16.6 使用指针指向接口类型
- 16.7 使用值类型时误用指针
- 16.8 误用协程和通道
- 16.9 闭包和协程的使用
- 16.10 糟糕的错误处理
- 第17章:模式
- 17.1 关于逗号ok模式
- 第18章:出于性能考虑的实用代码片段
- 18.1 字符串
- 18.2 数组和切片
- 18.3 映射
- 18.4 结构体
- 18.5 接口
- 18.6 函数
- 18.7 文件
- 18.8 协程(goroutine)与通道(channel)
- 18.9 网络和网页应用
- 18.10 其他
- 18.11 出于性能考虑的最佳实践和建议
- 附录