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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。