Разное

Golang interface: Изучаем пакеты, функции, скобки и Go Playground в Golang

Содержание

Шпаргалка по структурам данных в Go / Хабр

Некоторые компании проводят собеседования с online написанием кода. Требуется решить олимпиадную задачку на скорость. В таких условиях нет времени посмотреть подробности реализации структур данных — нужно сразу реализовать идею. Но курсы по алгоритмам и структурам данных дают примеры или на псевдокоде, или на С++. Ещё эталонные решения задач написаны зачастую на С++. Готовясь к собеседованию, составил шпаргалку библиотек — аналогов контейнеров STL, что бы не тратить драгоценное время на поиск.

Начнём с очевидного.

Динамический непрерывный массив

Аналог std::vector.
Поддерживает обращение к элементу по индексу за константное время в несколько тактов процессора. Можно увеличить или уменьшить вместительность. Это встроеный slice:

vector := []int{}

Удобно, что базовые концепции встроены в язык.

Cтек


Аналог std::stack.

Упорядоченный набор, в которой добавление новых элементов и удаление существующих производится с одного конца. Первым из стека удаляется элемент, который был помещен туда последним (last-in, first-out — LIFO). Это опять встоенный slice. Из проекта в проект копируются сниппеты:

// Push
stack = append(stack, value)
// Pop
// Проверка, что len(stack) > 0
stack, value = a[:len(stack)-1], a[len(stack)-1]

Oперация среза не аллоцирует новую память.

Очередь


Аналог std::queue и std::deque.

Очереди реализуют операции извлечения и добавления для начала и конца за константное время. Первым из очереди удаляется элемент, который был первым помещен (first-in, first-out — FIFO). Буферизованный канал является очередью на кольцевом буфере, можно использовать его, когда читатель и писатель — разные горутины. Но отдельной реализации очереди в стандартной библиотеке нет. Список awesome-go советует библиотеку https://github.com/gammazero/deque.

import "github.com/gammazero/deque"

Реализуемые операции:

func (q *Deque) PushBack(elem interface{})
func (q *Deque) PushFront(elem interface{})
func (q *Deque) PopBack() interface{}
func (q *Deque) PopFront() interface{}
func (q *Deque) Back() interface{}
func (q *Deque) Front() interface{}
func (q *Deque) At(i int) interface{}

Двусвязный список

Аналог std::list.
Состоит из элементов, содержащих помимо собственных данных ссылки на следующий и предыдущий элемент списка. Он есть в стандартной библиотеке:

import "container/list"

Как и ожидается, поддерживает операции вставки (в начало, в конец, до и после элемента, указатель на который передан) и удаления.

func (l *List) PushBack(v interface{}) *Element
func (l *List) PushFront(v interface{}) *Element
func (l *List) InsertAfter(v interface{}, mark *Element) *Element
func (l *List) InsertBefore(v interface{}, mark *Element) *Element
func (l *List) Remove(e *Element) interface{}

Gо не предоставляет специфического синтаксиса для итераторов. Потому следующий/предыдущий элемент можно получить из указателя на любой узел. Эти методы не протухают после добавления/удаления элемента в список, без неожиданностей.

func (e *Element) Next() *Element
func (e *Element) Prev() *Element

Очередь с приоритетом

Аналог std::priority_queue
Позволяет складывать элементы в любом порядке, а доставать в любой момент времени самый приоритетный из оставшихся. Применяется, например, в алгоритме построения минимального покрывающего дерева, когда на очередном шаге алгоритм выбирает самое короткое ребро из всех, одним концом начинающихся в уже покрытых вершинах.

В стандартной библиотеке есть адаптер, превращающий любой сортируемый контейнер (реализующий sort.Interface) в очередь с приоритетом.

import "container/heap"

Это классическая Двоичная куча. Реализует вставку и удаление за O(log n).

func Pop(h Interface) interface{}
func Push(h Interface, x interface{})
func Remove(h Interface, i int) interface{}

Хеш таблица

Она же словарь и ассоциативный массив.

Aналог std::unordered_map.

Позволяет добавлять ключ-значение, удалять значение по ключу и проверять наличие элемента за O(1) в среднем. Очевидно, map встроена в язык:

unorderedMap := make(map[string]int)

Результат make(map) является указателем, и способ работы немного отличается от стандартных контейнеров:

// Проверка вхождения:
_, ok := unorderedMap["route"]
// Удаление элемента:
delete(unorderedMap, "route")
// Нахождение длины:
n := len(unorderedMap)

«runtime/map», в отличии от std::unordered_map заботится о программисте — удалять значения во время итерации по ним безопасно.

Множество

Аналог std::unordered_set.
Почти то же самое, что и хеш-таблица, но без сохранения значения.
Если нам нужно только быстрая проверка вхождения, то можно снова использовать встроенный map. Нужно лишь указать пустое значение, что бы указать, что важен только ключ.

var m = make(map[string]struct{})
m["!"] = struct{}{}
_, ok := m["!"] // true

Но эта реализация не поддерживает сложных операторов. Для объединения, пересечения, разности из коробки, понадобятся сторонние библиотеки. Самая используемая, судя по количеству звёзд: https://github.com/deckarep/golang-set

import "github.com/deckarep/golang-set"

Самая нужная часть API:

Add(i interface{}) bool
Remove(i interface{})
Cardinality() int // len()
Contains(i ...interface{}) bool
IsSubset(other Set) bool
Intersect(other Set) Set
Union(other Set) Set
Difference(other Set) Set
SymmetricDifference(other Set) Set

Множество int

В экспериментальной части стандарной библиотеки есть оптимизированное множесво int, экономящее каждый бит.

import "golang.org/x/tools/container/intsets"

Оно также поддерживает объединение, пересечение, разность множеств.

Двоичные деревья поиска


Aналоги std::set и std::map.

Могут показаться новичку плохими аналогами хеш-таблиц:

также поддерживают добавление, удаление и проверку вхождения, но за O(log n).

Но деревья хранят узлы отсортированными по ключу.

В стандартной библиотеке go деревьев нет, широко используется репозиторий, содержащий AVL, Красно-Чёрные и B-деревья.

import "github.com/emirpasic/gods/trees/avltree"

Наиболее употребимые методы API:

func (tree *Tree) Get(key interface{}) (value interface{}, found bool)
func (tree *Tree) Put(key interface{}, value interface{})
func (tree *Tree) Remove(key interface{})
func (tree *Tree) Size() int
func (tree *Tree) Keys() []interface{}
func (tree *Tree) Values() []interface{}
func (tree *Tree) Left() *Node
func (tree *Tree) Right() *Node

Есть два особо важных метода деревев:

func (tree *Tree) Ceiling(key interface{}) (ceiling *Node, found bool)

возвращает наименьший существующий элемент больще ключа.

func (tree *Tree) Floor(key interface{}) (floor *Node, found bool)

возвращает наибольший существующий элемент меньше ключа.

Задачи на это относительно часто попадаются в собеседованиях. В реальной жизни используется в индексах баз данных:

select x from table where x <= $1 limit 1;

При наличии индекса отработает за O(log n), за 1 поиск границы в B-дереве.

Фильтр Блума


А вот этой структуры данных в stl нет.

Как и хеш-таблица, позволяет проверять принадлежность элемента к множеству. Но фильтр не хранит ключи при добавлении, и занимает константное количество памяти. Есть возможность получить ложноположительное срабатывание (элемента в множестве нет, но структура данных сообщает, что он есть), но не ложноотрицательное. Используется как фильтр, что бы быстро отсекать почти все не существующие ключи, экономя более дорогую проверку, например читающую с диска или делающую запрос в базу данных.

Есть сторонняя библиотека: https://github. com/willf/bloom

import "github.com/willf/bloom"

Не так часто используется, API можно и подсмотреть.

HyperLogLog


В стандартной библиотеке С++ такого нет.

Вероятностная структура данных. С небольшой ошибкой ( ≈ 0.4% ) считает количество уникальных элементов, не храня сами ключи. Даёт огромную экономию памяти. Если стоит задача быстро посчитать количество посетителей или запросов — HyperLogLog подходит идеально.

Самая популярная библиотека для этого сейчас.

https://github.com/axiomhq/hyperloglog

import "github.com/axiomhq/hyperloglog"

Сортировки

Аналоги std::sort и std::stable_sort.
С потребительской точки зрения есть только 2 принципиально разных типа:
Стабильные (не меняют порядок равных элементов [[4, 0], [1, 2], [1, 1], [5, 6]] —> [[1, 2], [1, 1], [4, 0],[5, 6]])
и не стабильные, не дающие гарантии на последовательность остальных полей.
И то и другое есть в стандартной библиотеке:

func Sort(data Interface)


Это реализация быстрой сортировки Хоара, нестабильная. Но для участков длины

func Stable(data Interface)

Внутри это сортирова слиянием, но, в целях эффективности, при достижении рекурсивным алгоритмом блоков меньше 20 элементов используется сортировка вставками.

Это классические алгоритмы, работающие за O(n log n).

Если вы дочитали — поздравляю. Знание конкретных API помгает при решении тестовых задач. (Eсли вы работали с чем-то и знаете лучшие альтернативы — пишите в комментариях.

Golang: Основной синтаксис

В настоящее время существует так много популярных языков программирования, которые используются для создания сервисов и систем, таких как Node.js, PHP и Python. И все они имеют свои преимущества и недостатки, и от этого сильно зависит то, для чего программист будет использовать тот или иной язык программирования. Если вам нужно написать программу с очень эффективным параллелизмом, но все еще читаемую, я познакомлю вас с этим языком, Go (он же Голанг).

Цель этой статьи — показать вам, как написать программу на Go. Я расскажу вам о часто используемом синтаксисе и покажу некоторые советы и приемы, о которых вы могли не знать в Go. В любом случае, вы также можете найти официальный учебник по Go на https://tour.golang.org/ для получения более подробной информации, но если вы хотите быстро изучить и понять Go и получить некоторые хитрости, эта статья — то, что вам нужно.

Прежде чем вы начнете изучать и понимать, почему Golang хорошо справляется с управлением параллелизмом, я думаю, что лучше начать с чего-то базового — синтаксиса.

Прежде всего, если в вашей системе нет компилятора Go, перейдите по адресу https://golang.org/dl/, чтобы загрузить подходящий для вас установщик с вашей системой и установить в его, после чего вы сможете создать и запустить код Go.

Синтаксис

Основной код Go

package main

import "fmt"

func main() {
 fmt.Println("Bye, asteroid!")
}

Как выполнить программу Go

$ go run bye_asteroid.go // build and run
Bye, asteroid!

$ go build -o bin test.go // build
$ ./bin // and run
Bye, asteroid!

Go — это компилируемый язык, как C / C ++, поэтому он работает быстрее, чем некоторые интерпретируемые языки, такие как Node.JS и Python. Приведенный сценарий показывает, как выполнить код без создания двоичного файла (Golang создает двоичный файл для команды запуска, но двоичный файл скрыт), а также показывает, как создать и запустить его двоичный файл.

Приведенный выше код является очень простой программой для отображения текста «Bye, asteroid!» (Поскольку астероид только что прошел нашу землю 10 августа). Golang имеет концепцию пакетов, которая позволяет программистам создавать свои пакеты и позволяет импортировать пакеты других разработчиков. Вы можете увидеть в приведенном выше коде ключевое словом package, это основной пакет, который является корневым для каждой программы Go. А внутри основного пакета есть main функция, которая также является (второй) первой функцией, запускаемой после выполнения программы Go.

Почему я сказал «второй»? Потому что есть функция «init»,которая является фактически первой функцией, которая должна быть выполнена перед выполнением функции «main».

package main

import "fmt"

func init() {
 fmt.Println("Hello, world!")
}

func main() {
 fmt.Println("Bye, asteroid!")
}

/*
>>> RESULT 

Как видите, сообщение от функции init отображается перед сообщением main. Цель существования функции init - инициализация данных для любых пакетов с функцией init, а не только для основного пакета. Это означает, что если ваша программа вызывает пакет с функцией init в пакете, функция init будет выполнена сразу же после импорта пакета.

Пакеты

Пакет - это место, где хранятся функции, и один пакет может содержать много файлов, которые вы можете свободно именовать.

Структура папки и скрипт для запуска кода Go

Одно важное правило для создания пакета: «в одной папке должен быть только один пакет»

Не беспокойтесь! Возможно, вы не поймете код в примере, но я объясню вам об этом в следующих разделах.

Переменные

Go - это статически типизированный язык. Это означает, что вы должны объявить тип переменной при ее объявлении, и он не может быть изменен в ходе работы программы. Этот момент также делает Golang быстрым, потому что компилятору не нужно определять тип переменной во время выполнения.

Объявление переменной
package main

import "fmt"

const globalConstant = 2.72
const ExportedGlobalConstant = 3.14

func main() {
 var first string
 first = "This is first string"
 
 var second = "This is second string"
 
 third := "This is third string"
 
 fmt. Println(first, second, third)
}

Есть три способа объявления переменной. Из приведенного выше примера первый - это объявление с указанием типа переменной вручную. Второй это объявление переменной без явного указания типа, тип присваивается автоматически. И третий также получает тип не явно, но без объявления переменной. Для третьего, он обязательно добавлять двоеточие (:) для объявления переменной. Без двоеточия компилятор выдаст ошибку, если вы не объявили переменную раньше.

Вы также можете объявить глобальную переменную, объявив переменную вне функции, чтобы все функции в пакете получили доступ к глобальной переменной. Кроме того, вы можете разрешить пакету обращаться к глобальной переменной другого пакета, используя заглавную букву первой глобальной переменной.

Как получить доступ к глобальной переменной другого пакета.

// ./main.go
package main

import (
 "fmt"
 "./data"
)

func main() {
 fmt. Println(data.Message)
}

// ./data/data.go
package data

Message := "This is message from data package"
Типы переменных
package main
import "fmt"

func main() {
 a := 1    // var a int
 b := 3.14 // var b float
 c := "hi" // var c string
 d := true // var d bool
 fmt.Println(a, b, c, d)

 e := []int{1, 2, 3} // slice
 e = append(e, 4)
 fmt.Println(e, len(e), e[0], e[1:3], e[1:], e[:2])
 
 f := make(map[string]int) // map
 f["one"] = 1
 f["two"] = 2
 fmt.Println(f, len(f), f["one"], f["three"])
}

/*
>>> OUTPUT 

В Go есть много типов переменных, но я показал вам только часто используемые в приведенном выше коде. Как и другие языки, Go имеет int, float, string и boolean в качестве примитивных типов.

В Go есть слайс, похожий на вектор в C ++ или список в Python, в который вы можете добавить элемент. Go на самом деле имеет массив, который очень похож на слайс, но имеет фиксированную длину.

И последний тип переменной в примере кода это map (похож на map в C ++ или dict в Python). Map используется для сопоставления ключа и значения. 

package main

import "fmt"

type Person struct{
 Name    string `json:"name"`
 Age     int    `json:"age"`
 isAdmin bool
}

func main() {
 p := Person{
   Name:    "Mike",
   Age:     16,
   isAdmin: false,
 }
 fmt.Println(p, p.Name, p.Age, p.isAdmin)
}

/*
>>> OUTPUT 

Следующий тип - «структура». Он позволяет программистам определять новый тип данных, который содержит в себе другие типы данных (называемые полями). Каждое поле может быть экспортировано по тому же правилу, что и глобальная переменная с первой заглавной буквой. Это означает, что поля «Name» и «Age» могут быть доступны другим пакетам, а isAdmin - нет. Поле может быть присвоен «tag» (например `json: "name"` ) в качестве метаданных для некоторых библиотек, таких как библиотека JSON, которая использует «tag» для сопоставления полей структуры Go и полей JSON.

Преобразование типов
package main

import (
 "fmt"
 "strconv"
 "reflect"
)

func main() {
 a := 3.14
 b := int(a)
 fmt.Println(b, reflect.TypeOf(b))
 
 c := "12.34"
 d, _ := strconv.ParseFloat(c, 64)
 fmt.Println(d, reflect.TypeOf(d))
 
 e := false
 f := fmt.Sprint(e)
 fmt.Println(f, reflect.TypeOf(f))
}

/*
>>> OUTPUT 

Некоторые пары типов могут быть преобразованы путем непосредственного приведения (int(1.23), float(3), uint32(5)), но для некоторых требуется дополнительная библиотека для преобразования, такая как string-int, int-string, bool-string и string-bool.

Нулевые значения
package main

import "fmt"

func main() {
 var a int
 var b float64
 var c bool
 var d string
 fmt. Println(a, b, c, d)
 
 var e []int
 var f map[string]float64
 fmt.Println(e, f)
 
 type person struct{
   name string
   age int
 }
 var g person
 var h *person
 fmt.Println(g, h)
}

/*
>>> OUTPUT 
*/

Если вы объявляете переменную без присвоения ей какого-либо значения, значение переменной будет установлено равным нулевому значению ее типа. (Вам может быть любопытно, что такое *person и nil. Это указатель и его нулевое значение, для которого я создам отдельную статью, думаю, она будет следующей 😂).

Операции управления потоком

Условия
package main

import "fmt"

func main() {
 // if, else
 a := 5
 if a > 3 {
   a = a - 3
 } else if a == 3 {
   a = 0
 } else {
   a = a + 3
 }
 fmt.Println(a)
 
 // switch, case
 b := "NO"
 switch b {
 case "YES":
   b = "Y"
 case "NO":
   b = "N"
 default:
   b = "X"
 }
 fmt. Println(b)
}

/*
>>> OUTPUT 

В Go есть операторы управления потоком, как и в других языках: if, else, switch, case , но в Go есть только один оператор цикла, который называется for. Потому что вы можете заменить выражение while на выражение for, как в примере ниже.

Цикл
package main

import "fmt"

func main() {
 // for
 c := 3
 for i := 0; i  0 {
   fmt.Print(c, " ")
   c--
 }
 fmt.Println() // for with range
 d := []int{0, 1, 1, 2, 3, 5, 8}
 for _, i := range d {
   fmt.Print(i, " ")
 }
 fmt.Println()
}

/*
>>> OUTPUT 

Как вы можете видеть в примере, вы можете использовать «for» для той же цели, что и «while» в других языках. Более того, вы можете перебирать некоторые итерируемые переменные, такие как array, slice и map, используя «range», он возвращает два значения: индекс / ключ и значение.

Defer
package main

import "fmt"

func main() {
 f()
}

func f() (int, error) {
 defer fmt.Println("DEFER 1")
 defer fmt.Println("DEFER 2")
 defer fmt.Println("DEFER 3")
 fmt.Println("BODY")
 return fmt.Println("RETURN")
}

/*
>>> OUTPUT 

«Отложенное» утверждение - это специальное утверждение в Go. Вы можете вызывать любые функции после оператора defer . Функции будут храниться в стеке и будут вызываться после возврата функции вызывающей стороны. Как видно из примера, существует обратный порядок вызовов функций.

Функции

Функциональные компоненты

Функция Go состоит из 4 частей.

  1. Имя: должно быть названо в camelCase / CamelCase.
  2. Аргументы: функция может принимать ноль или более аргументов. Для двух или более последовательных аргументов одного и того же типа вы можете определить тип в конце последнего аргумента (например, «string» в примере).
  3. Типы возврата: функция может возвращать ноль или более значений. Если возвращает более одного значения, вам необходимо заключить их в скобки.
  4. Тело: это логика функции.
Возвращаемые значения
package main

import "fmt"

func main() {
 fmt.Println(threeTimes("Thank You"))
}

func threeTimes(msg string) (tMsg string) {
 tMsg = msg + ", " + msg + ", " + msg
 return
}

/*
>>> OUTPUT 

Вы также можете объявить имена возвращаемых переменных. Таким образом, вам не нужно писать их после ключевого слова return.

Экспортируемые / неэкспортируемые функции
package main

import "fmt"

func main() {
 s := Sum(10)
 f := factorial(10)
 fmt.Println(s, f)
}

func Sum(n int) int {
 // exported function
 sum := 0
 for i := 1; i >> OUTPUT 

Как переменные и другие идентификаторы, функции можно экспортировать, вводя первую букву их имени с заглавной буквы.

Анонимные функции
package main

import "fmt"

func main() {
 a := 1
 b := 1
 c := func(x int) int {
   b *= 2
   return x * 2
 }(a)
 fmt.Println(a, b, c)
}

/*
>>> OUTPUT 

Вы можете объявить функцию внутри другой функции и выполнить сразу после ее объявления. Такая функция называется анонимной и может получить доступ к области действия своего родителя. В этом случае анонимная функция может получить доступ к переменной b, которая находится в области видимости основной функции.

package main

import "fmt"

func main() {
 myFunc := func(x int) int {
   return x * x
 }
 fmt.Println(myFunc(2), myFunc(3))
}

/*
>>> OUTPUT 

Как вы можете видеть в приведенном выше примере, функция может быть назначена в переменную для повторного использования.

Пустые идентификаторы

package main

import "fmt"

func main() {
 x, _ := evenOnly(10)
 fmt. Println(x)
}

func evenOnly(n int) (int, error) {
 if n%2 == 0 {
   return n / 2, nil
 }
 return 0, fmt.Errorf("not even")
}

/*
>>> OUTPUT 

Go очень строг для неиспользуемых переменных, вы не можете скомпилировать код с любыми неиспользованными переменными. Некоторые функции возвращают несколько значений, и некоторые значения могут не использоваться. Итак, Go предоставляет «пустой идентификатор» для замены неиспользуемых переменных, после чего код может быть выполнен.

Следующие темы

После прочтения этой статьи вы найдете способ написать основную программу Go. Однако этого недостаточно, если вы хотите создать высокопроизводительный сервис или систему. Есть другие темы о Go, которые вы должны знать, которые перечислены в списке ниже, и я объясню их в следующих статьях.

  • Указатель, метод и интерфейс
  • Go Routine

Перевод статьи: Learn Golang Basic Syntax in 10 Minutes
Источник: medium. com

Go (язык программирования) — Национальная библиотека им. Н. Э. Баумана

Материал из Национальной библиотеки им. Н. Э. Баумана
Последнее изменение этой страницы: 23:02, 8 июня 2016.

Go — язык программирования с открытым исходным кодом, который упрощает разработку надёжного и эффективного ПО. (golang.org)[1]

Go (или golang) -(произносится [ ɡəʊ ]) компилируемый, многопоточный, статически типизированный язык программирования поддерживающий сборщик мусора.[1]
Данный язык был разработан программистами в Google.
Язык был изобретён для людей кто пишет (а также читает, отлаживает и контролирует) большие системы ПО.
Таким образом основной целью языка является не производить исследования в поиске новых концепций. Язык стремится улучшить рабочее окружение разработчика и его коллег по работе для решения рутинных задач.[2]

История

В сентябре 21 в 2007 году, Роберт Гризмер, Роб Пайк и Кен Томпсон начали делать первые наброски основных целей на белой доске. В течении нескольких дней, цели были собраны в план того, что нужно сделать «нечто» и в некую идею того, как это должно выглядеть в конце концов. Проектирование продолжалось в свободное время от основной работы. В январе 2008 года, Кен начал работу над компилятором с целью исследовать некоторые идеи. На выходе компилятор выдавал код на C. В середине года, язык перерастает в полноценный проект. В мае 2008 года, Ян Тейлор, независимо от других, начал разработку внешнего интерфейса GCC для Go используя черновой вариант спецификации. Рус Кокс присоединился к проекту в конце 2008 года и помог воплотить прототипы языка и его библиотек в реальность. 10 ноября 2009 года, Go становится проектом с открытым исходным кодом.

Go был рождён из-за разочарования в существующих языках и рабочего окружения для системных программистов. Программирование стало слишком сложным и многообразие языков было тому частичной виной. Один делал выбор в сторону эффективной компиляции, другой — эффективное выполнение или лёгкость в написании кода. Все три аспекта в популярных языках не были доступны одновременно. Программисты, которые склонялись к простоте нежели к надёжности и производительности делали выбор в сторону динамически типизированных языков программирования таких как Python и JavaScript отвергая C++, Java.

Go является попыткой совместить простоту программирования в интерпретируемом, динамически типизированном языке с производительностью и надёжностью статически типизированного, компилируемого языка. Go также стремится быть современным, с возможностью сетевого и многоядерного вычисления. В конце концов работа с Go обязана быть быстрой: компиляция большой программы на одном компьютере должна занимать несколько секунд. Для достижения этих целей необходимо решение ряда языковых проблем: выразительный, но лёгкий тип системы; многопоточность (конкуренция) и сборщик мусора, жёсткая спецификация языка и т. д. Всё это не может быть лёгко решено только лишь с помощью библиотек и инструментов; необходим новый язык.

Go в большой степени отоносится к семейству C подобных языков (из-за синтаксиса). На язык так же оказало влияние семейство Pascal/Modula/Oberon (объявления и пакеты), плюс некоторые идеи из языков вдохновлённых концепцией Тони Хоара CSP таких как Newsqueak и Limbo (многопоточность-конкуренция). Несмотря на всё это наследие, Go является новым языком. В каждом аспекте язык был разработан думая о том, что делает программист и как сделать программирование, или хотя бы какой либо его аспект, более эффективным, то есть более интересным.[3]

Цель

Разработчики в Google столкнулись со следующими проблемами:[4]

  • Вычислительный масштаб чрезвычайно вырос.
  • Компьютеры стали работать быстрее, но скорость разработки не ускорилась.
  • Контроль зависимостей занимает большую часть в разработки ПО на сегодняшний день, но «заголовочные файлы» языков в стиле C мешают анализу зависимостей, а также быстрой компиляции.
  • Существует растущая тенденция против громоздких систем таких как Java и C++ таким образом толкая людей использовать динамически типизированные языки такие как Python и JavaScript.
  • Некоторые фондументальные концепты такие как сборщик мусора и параллельные вычисления не особо поддерживаются в популярных системных языках программирования.
  • Появление многоядерных компьютеров породило беспокойство и путаницу.

Разработчики приняли решение попытаться решить эти проблемы с помощью нового языка программирования с поддержкой сборщика мусора, мультипоточности (конкуренции) и быстрой компиляции. В соответствии пунктам выше:

  • Можно компилировать большие программы написанные на Go за считанные секунды на одном компьютере.
  • Go позволяет легко проводить анализ зависимостей и позволяет избежать многие проблемы подключения файлов (директива include) и библиотек в стиле C.
  • Система типов в Go не имеет иерархии тем самым не приходится тратить времени на выявление связей между типами. Также, несмотря на то, что Go имеет статическую типизацию язык пытается сделать типы более простыми в отличии от рядового объектно ориентированного языка программирования.
  • В основании Go заложен сборщик мусора и выполнении программы в конкурентном режиме с поддержкой коммуникации в виде каналов.
  • Из-за своих особенностей, заложенных во время разработки языка, Go нацелен на большие системы под нагрузкой.

Принципы и дизайн языка

Go стремится уменьшить количество набираемого текста. Следуя этому принципу. Разработчики попытались уменьшить беспорядок и сложность. Тем самым нету ранних объявлений (forward declarations) и нет «заголовочных файлов»; все объявления производятся ровно один раз. Инициализация выразительная, автоматическая и лёгкая в использовании. Предоставляемый синтаксис предельно прост. Конструкции такие как foo.Foo* myFoo = new(foo.Foo) сокращены с помощью :=. И самое радикальное, в языке нету иерархии типов. Типы представляются такие, какие они есть и между ними не имеются какие либо отношения. Эти упрощения позволяют Go быть выразительным.

Другой очень важный принцип в Go это ортогональный принцип. Методы могут быть реализованы абсолютно для любого типа; структуры представляют данные в то время как интерфейсы — абстракцию. Ортогональность позволяет легче понимать что происходит, когда что либо комбинируется в сложное. [5]

Отметим некоторые моменты, которые Go не поддерживает:[6]

  • неявная конвертация чисел,
  • конструкторы и деструкторы,
  • перегрузка операторов,
  • значения по умолчанию,
  • наследование,
  • дженерики (связано с внутренней реализацией, возможно добавят в Go 2.0),
  • обработка исключительных ситуаций,
  • макросы,
  • аннотация функций,
  • локальное хранилище для потоков.

Именование

Для именования переменных Go разработчики используют «camelCaseStyle», но есть один очень важный момент

  • если имя начинается с заглавной буквы, то переменная/функция/и.т.д экспортируемая

Это означает, что можно получить доступ за пределами пакета, если пакет импортирован. К примеру

package main

// после импорта мы имеем доступ к функциям/переменным/структурам
// имена которых начинаются с заглавной буквы, обьявленные на уровне пакета
import "fmt" 

func main() {
    fmt.Println("ƒ = ∑i")
}

Тот же принцип применяется для полей структур

// поскольку начинается с заглавной буквы => экспортируемая
type Example struct {
    Field1 int      // заглавная буква => public
    field2 float64 // строчная буква => private => доступ на уровне пакета
}

Синтаксис объявления

Новички в Go (особенно C разработчики) часто сталкиваются с проблемой понимания синтаксиса объявления в Go. Сравним с синтаксисом в С. Каждый разработчик на C знает о «спиральном правиле»

int *p;    // 'p' указатель на int
int a[3]; // 'a' массив из трёх int

Данные объявления понимаются легко. Рассмотрим более сложный пример

int (*(*fp)(int (*)(int, int), int))(int, int)

Начиная с этого момента объявление читается не очевидно до тех пор, пока не освоен принцип объявления в C. Go пытается разрешить эту проблему используя стиль объявления слева направо

var p *int
var a [3]int

f func(func(int,int) int, int) func(int, int) int

Возвращение нескольких значений

Одной из особенностей в Go является возможность возвращать несколько переменных. Такая возможность позволяет решить несколько проблем, с которыми приходилось сталкиваться в C: к примеру возвращение ошибки при чтении/записи в файл.

В Go, сигнатура метода записи в файл имеет следующий вид

func (file *File) Write(b []byte) (n int, err error)

и как сказано в документации, метод возвращает количество записанных байт (n) и не nil значение (error) если n != len(b).

Массивы и Слайсы

Массив в Go служит строительным блоком для слайса.[7]. Go массивы несколько отличаются от C, а именно в Go:

  • Массивы — значения. При присваивание одного массива к другому копируются все значения.
  • Поскольку в Go передача данных в функцию происходит по значению, то передача массива в функцию приводит к копированию, а не передачи указателя на массив.
  • Размер массива является частью его типа. Типы [10]int и [20]int различны.

Свойство значения может быть полезным, но затратным. Если необходимо поведение массива как в C, то можно передавать указатель на массив.

func Sum(a *[3]float64) (sum float64) {
    for _, v := range *a {
        sum += v
    }
    return
}

array := [...]float64{7.0, 8.5, 9.1}
x := Sum(&amp;array)

Данный подход идиоматически в Go не является верным. Для этих целей в Go имеются слайсы. Слайс — обёртка над массивом, которая, если не вдоваться в подробности реализации, хранит указатель на массив. Если присвоить одному слайсу другой, то скопируется указатель на массив.

Метод Read принимает слайс, вместо указателя на массив и количества байт необходимых считать; длина внутри слайса устанавливает верхний лимит на то, сколько байт данных необходимо считать. Сигнатура метода Read из пакета os:

func (f *File) Read(buf []byte) (n int, err error)

Метод возвращает количество считанных байт и значение error. Чтобы считать первые 32 байта из buf мы используем слайс.

n, err := f.Read(buf[0:32])

Такая практика очень часто используется и в других функциях. Для большой информации о слайсах можно прочитать статью «Arrays, slices (and strings): The mechanics of ‘append» и «Go Slices: usage and internals»

Обработка ошибок

Go не поддерживает исключения как в Java, таким образом единственный вариант — явная проверка.

resp, err := http.Get(url)
if err != nil {
    return err
}

doc, err := html.Parse(resp.Body)
resp.Body.Close()
if err != nil {
    return fmt.Errorf("parsing %s as HTML: %v", url, err)
}

Для большей информации о том, почему в Go нет обработки исключительных ситуаций «Why does Go not have exceptions?» и «Errors are Values».

Интерфейсы

Многие объектно-ориентированные языки как правило поддерживают интерфейсы, но в Go интерфейсы выглядят иначе. В Go интерфейсы удовлетворительно неявные[6]. Другими словами вам не нужно явно определять какие интерфейсы должен реализовывать конкретный тип.

Если что то может делать это, значит это может быть использовано здесь.[8]

Рассмотрим интерфейс Interface в пакете sort[9]

// A type, typically a collection, that satisfies sort.Interface can be
// sorted by the routines in this package.  The methods require that the
// elements of the collection be enumerated by an integer index.
type Interface interface {
	// Len is the number of elements in the collection.
	Len() int
	// Less reports whether the element with
	// index i should sort before the element with index j.
	Less(i, j int) bool
	// Swap swaps the elements with indexes i and j.
	Swap(i, j int)
}

Если мы хотим использовать этот интерфейс нам достаточно сделать import «sort» и реализовать методы для нашего типа а именно: Len, Less и Swap.

type Sequence []int

// Methods required by sort.Interface.
func (s Sequence) Len() int {
    return len(s)
}
func (s Sequence) Less(i, j int) bool {
    return s[i] < s[j]
}
func (s Sequence) Swap(i, j int) {
    s[i], s[j] = s[j], s[i]
}

После реализации методов мы можем использовать функцию sort. Sort() в которую в качестве аргумента необходимо передать значение, тип которого имеет методы Len, Less и Swap.

Многопоточность (конкуренция)

В этой секции мы лишь рассмотрим как легко запустить код в конкурентном режиме. Для этого достаточно лишь сказать go

go list.Sort()  // запустить list.Sort конкурентно; не ждать пока выполнится

Мультипоточность и конкуренция является большой темой обсуждения в программировании. Для лучшего понимания о том, что из себя представляет конкуренция и то, как она используется в Go рекомендуется прочитать серию статей/презентаций.

Go и Go!

Фрэнсис МакКейб, разработчик языка программирования Go!, опубликовал сообщение, где он требует Google сменить название языка.[10] Но после долгих дебатов в октябре 2010 года тема была закрыта со статусом неудачно.

Примечания

Ссылки

Пример: интерфейсы

Интерфейсы — это именованные коллекции методов
подписи.

Вот базовый интерфейс для геометрических фигур.

Интерфейс геометрии типа

 {
    площадь () float64
    perim () float64
}
 

В нашем примере мы реализуем этот интерфейс на
прямоугольник и круг типов.

 type rect struct {
    ширина, высота float64
}
type circle struct {
    радиус float64
}
 

Для реализации интерфейса в Go нам просто нужно
реализовать все методы в интерфейсе. Мы тут
реализовать геометрию на прямоугольнике с.

 func (r rect) area () float64 {
    вернуть r.width * r.height
}
func (r rect) perim () float64 {
    return 2 * r.width + 2 * r.height
}
 

Реализация для круга с.

 func (c circle) area () float64 {
    вернуть математику.Pi * c. Радиус * c. Радиус
}
func (c circle) perim () float64 {
    вернуть 2 * math.Pi * c.radius
}
 

Если переменная имеет тип интерфейса, мы можем вызвать
методы, которые находятся в названном интерфейсе. Вот
универсальная функция измерения , использующая это
работать на любой геометрии .

 func measure (g geometry) {
    fmt. Println (г)
    fmt.Println (g.area ())
    fmt.Println (g.perim ())
}
 
 func main () {
    r: = rect {ширина: 3, высота: 4}
    c: = круг {радиус: 5}
 

Типы структуры circle и rect
реализовать интерфейс geometry , чтобы мы могли использовать
экземпляры
эти структуры в качестве аргументов для меры .

Интерфейсы в Golang - GeeksforGeeks

Языковые интерфейсы Go отличаются от других языков. В языке Go интерфейс представляет собой настраиваемый тип, который используется для указания набора из одной или нескольких сигнатур методов, а интерфейс является абстрактным, поэтому вам не разрешено создавать экземпляр интерфейса. Но вам разрешено создать переменную типа интерфейса, и этой переменной можно присвоить значение конкретного типа, которое имеет методы, требуемые интерфейсу. Или, другими словами, интерфейс - это не только настраиваемый тип, но и набор методов.

Как создать интерфейс?

На языке Go вы можете создать интерфейс, используя следующий синтаксис:

type interface_name interface {

// Сигнатуры методов

}
 

Например:

// Создание интерфейса
введите myinterface interface {

// Методы
fun1 () int
fun2 () float64
}
 

Здесь имя интерфейса заключено между ключевыми словами type и interface, а сигнатуры методов заключены в фигурные скобки.

Как реализовать интерфейсы?

В языке Go необходимо реализовать все методы, объявленные в интерфейсе, для реализации интерфейса. Интерфейсы языка go реализованы неявно. И он не содержит какого-либо конкретного ключевого слова для реализации интерфейса, как и другие языки. Как показано в следующем примере:

Пример:

пакет основной

импорт "фмт"

Тип интерфейса резервуара {

Тара () float64

Объем () float64

}

тип myvalue struct {

радиус поплавка 64

высота поплавка 64

}

func (m myvalue) Tarea () float64 {

возврат 2 * м. вылет * м. высота +

2 * 3,14 * м радиус * м радиус

}

func (m myvalue) Объем () float64 {

возврат 3,14 * м радиус * м радиус * м высота

}

func main () {

бак вар. Т

t = myvalue {10, 14}

фмт.Println ( "Площадь резервуара:" , т. Площадь ())

fmt.Println ( "Объем бака:" , т.Объем ())

}

Выход:

Площадь танка: 908
Объем бака: 4396
 
Важные моменты

Встраивание интерфейсов в Golang - GeeksforGeeks

пакет основной

импорт "фмт"

тип AuthorDetails интерфейс {

подробности ()

}

тип Автор Интерфейс статей {

артикулов ()

}

тип интерфейса FinalDetails {

АвторПодробнее

АвторСтатьи

}

тип автор структура {

a_name строка

ветвь

строка колледжа

год внутренний

зарплата внутр

частиц внутри

таблеток внутри

}

func (автор) подробности () {

фмт. Printf ( "Имя автора:% s" , a.a_name)

fmt.Printf ( "\ nВетка:% s и текущий год:% d" ,

а. Филиал, а. Год)

fmt.Printf ( "\ nCollege Name:% s" , a.college)

fmt.Printf ( "\ nSalary:% d" , a.зарплата)

fmt.Printf ( "\ nПубликуемые статьи:% d" , a.particles)

}

func (автор) статьи () {

ожидающих рассмотрения статей: = а. Частицы - а. Частицы

fmt.Printf ( "\ n Ожидающие статьи:% d" , ожидающие статьи)

}

func main () {

значения: = автор {

a_name: «Микки» ,

филиал: «Информатика» ,

колледж: «XYZ» ,

год: 2012,

заработная плата: 50000,

частиц: 209,

таблеток: 309,

}

Практическое руководство по интерфейсам в Go (Golang)

Добро пожаловать в учебник №18 в серии учебных пособий по Голангу. Это первая часть нашего руководства по интерфейсу из двух частей.

Что такое интерфейс?

В Go интерфейс - это набор сигнатур методов. Когда тип предоставляет определение для всех методов в интерфейсе, говорят, что он реализует интерфейс. Это очень похоже на мир ООП. Интерфейс определяет, какие методы должен иметь тип, и тип решает, как реализовать эти методы.

Например, Стиральная машина может быть интерфейсом с сигнатурами метода Очистка () и Сушка () .Считается, что любой тип, который обеспечивает определение для методов Cleaning () и Drying () , реализует интерфейс washMachine .

Объявление и реализация интерфейса

Давайте погрузимся в программу, которая создает интерфейс и реализует его.

  пакет основной

Импортировать (
    "fmt"
)

// определение интерфейса
type VowelsFinder interface {
    FindVowels () [] руна
}

введите MyString строка

// MyString реализует VowelsFinder
func (ms MyString) FindVowels () [] rune {
    var гласные [] руна
    for _, rune: = range ms {
        if rune == 'a' || руна == 'е' || руна == 'я' || руна == 'о' || rune == 'u' {
            гласные = добавить (гласные, руна)
        }
    }
    вернуть гласные
}

func main () {
    name: = MyString ("Сэм Андерсон")
    var v VowelsFinder
    v = name // возможно, поскольку MyString реализует VowelsFinder
    fmt. Printf ("Гласные -% c", v.FindVowels ())

}
  

Бег на детской площадке

Линия № 8 программы выше создает тип интерфейса с именем VowelsFinder , который имеет один метод FindVowels () [] rune .

В следующей строке создается тип MyString .

В строке нет. 15 мы добавляем метод FindVowels () [] rune к типу приемника MyString . Теперь говорят, что MyString реализует интерфейс VowelsFinder . Это сильно отличается от других языков, таких как Java, где класс должен явно указывать, что он реализует интерфейс с использованием ключевого слова Implements . Это не требуется в Go, и интерфейсы Go реализуются неявно, если тип содержит все методы, объявленные в интерфейсе.

В строке 28 мы назначаем имя , имеющее тип MyString , для v типа VowelsFinder . Это возможно, поскольку MyString реализует интерфейс VowelsFinder . v.FindVowels () в следующей строке вызывает метод FindVowels для типа MyString и печатает все гласные в строке Sam Anderson . Эта программа выводит

  Гласные - это [a e o]
  

Поздравляю! Вы создали и реализовали свой первый интерфейс.

Практическое использование интерфейса

Приведенный выше пример научил нас создавать и реализовывать интерфейсы, но на самом деле не показал практического использования интерфейса.Вместо v.FindVowels () , если бы мы использовали name.FindVowels () в приведенной выше программе, это также сработало бы, и в интерфейсе не было бы никакого смысла.

Теперь давайте посмотрим на практическое использование интерфейса.

Мы напишем простую программу, которая рассчитает общие расходы компании на основе индивидуальных зарплат сотрудников. Для краткости мы предположили, что все расходы указаны в долларах США.

  пакет основной

Импортировать (
    "fmt"
)

type SalaryCalculator interface {
    CalculateSalary () int
}

type Permanent struct {
    empId int
    basicpay int
    pf int
}

type Contract struct {
    empId int
    basicpay int
}

// заработная плата постоянного сотрудника - это сумма основной заработной платы и ПФ
func (p Permanent) CalculateSalary () int {
    возврат п. basicpay + p.pf
}

// зарплата контрактного сотрудника - это только базовая зарплата
func (c Contract) CalculateSalary () int {
    вернуть c.basicpay
}

/ *
общие расходы рассчитываются путем перебора среза SalaryCalculator и суммирования
заработная плата отдельных сотрудников
* /
func totalExpense (s [] SalaryCalculator) {
    расход: = 0
    for _, v: = range s {
        расходы = расходы + v.CalculateSalary ()
    }
    fmt.Printf («Общие расходы в месяц, $% d», расходы)
}

func main () {
    pemp1: = Постоянно {
        empId: 1,
        basicpay: 5000,
        пф: 20,
    }
    pemp2: = Постоянно {
        empId: 2,
        basicpay: 6000,
        пф: 30,
    }
    cemp1: = Contract {
        empId: 3,
        basicpay: 3000,
    }
    сотрудники: = [] SalaryCalculator {pemp1, pemp2, cemp1}
    totalExpense (сотрудники)

}
  

Бег на детской площадке

Линия №7 приведенной выше программы объявляет интерфейс SalaryCalculator с помощью единственного метода CalculateSalary () int .

У нас есть два типа сотрудников в компании: Постоянный и Договор , определенные структурой в строке №. 11 и 17. Заработная плата постоянных сотрудников равна сумме базовой заработной платы и фунтов стерлингов , тогда как для контрактных сотрудников это просто базовая заработная плата базовая зарплата . Это выражается в соответствующих методах CalculateSalary в строке.№ 23 и 28 соответственно. После объявления этого метода структуры Permanent и Contract теперь реализуют интерфейс SalaryCalculator .

Функция totalExpense , объявленная в строке № 36, выражает красоту интерфейсов. Этот метод принимает в качестве параметра часть интерфейса [] SalaryCalculator . В строке нет. 59, мы передаем срез, содержащий типы Permanent и Contract , в функцию totalExpense .Функция totalExpense вычисляет расходы, вызывая метод CalculateSalary соответствующего типа. Это делается в очереди. № 39.

Программа выводит

  Итого расходы в месяц 14050 $
  

Самым большим преимуществом этого является то, что totalExpense можно расширить на любой новый тип сотрудников без каких-либо изменений кода. Допустим, компания добавляет новый тип сотрудников Фрилансер с другой структурой заработной платы.Этот Freelancer можно просто передать в аргументе slice функции totalExpense , не изменяя ни единой строчки кода функции totalExpense . Этот метод будет делать то, что должен делать, поскольку Freelancer также реализует интерфейс SalaryCalculator :).

Давайте изменим эту программу и добавим нового сотрудника Freelancer . Заработная плата фрилансера - это произведение часовой ставки на общее количество отработанных часов.

  пакет основной

Импортировать (
    "fmt"
)

type SalaryCalculator interface {
    CalculateSalary () int
}

type Permanent struct {
    empId int
    basicpay int
    pf int
}

type Contract struct {
    empId int
    basicpay int
}

type Freelancer struct {
    empId int
    ratePerHour int
    totalHours int
}

// заработная плата постоянного сотрудника - это сумма основной заработной платы и ПФ
func (p Permanent) CalculateSalary () int {
    вернуть p. basicpay + p.pf
}

// зарплата контрактного сотрудника - это только базовая зарплата
func (c Contract) CalculateSalary () int {
    возврат c.basicpay
}

// зарплата фрилансера
func (f Freelancer) CalculateSalary () int {
    return f.ratePerHour * f.totalHours
}

/ *
общие расходы рассчитываются путем перебора среза SalaryCalculator и суммирования
заработная плата отдельных сотрудников
* /
func totalExpense (s [] SalaryCalculator) {
    расход: = 0
    for _, v: = range s {
        расходы = расходы + v.CalculateSalary ()
    }
    fmt.Printf («Общие расходы в месяц, $% d», расходы)
}

func main () {
    pemp1: = Постоянно {
        empId: 1,
        basicpay: 5000,
        пф: 20,
    }
    pemp2: = Постоянно {
        empId: 2,
        basicpay: 6000,
        пф: 30,
    }
    cemp1: = Contract {
        empId: 3,
        basicpay: 3000,
    }
    freelancer1: = Freelancer {
        empId: 4,
        ratePerHour: 70,
        всего часов: 120,
    }
    freelancer2: = Freelancer {
        empId: 5,
        ratePerHour: 100,
        всего часов: 100,
    }
    сотрудники: = [] SalaryCalculator {pemp1, pemp2, cemp1, freelancer1, freelancer2}
    totalExpense (сотрудники)

}
  

Бег на детской площадке

Мы добавили структуру Freelancer в строку №22 и объявил метод CalculateSalary в строке № 39. Никаких других изменений кода в методе totalExpense не требуется, поскольку структура Freelancer также реализует интерфейс SalaryCalculator . Мы добавили пару сотрудников Freelancer в метод main . Эта программа печатает,

  Общие расходы в месяц 32450 долларов США
  

Внутреннее представление интерфейса

Интерфейс можно представить как внутренне представленный кортежем (тип, значение) .Тип является базовым конкретным типом интерфейса, а значение содержит значение конкретного типа.

Давайте напишем программу, чтобы лучше разобраться.

  пакет основной

Импортировать (
    "fmt"
)

type Worker interface {
    Работа()
}

type Person struct {
    строка имени
}

func (p Person) Work () {
    fmt.Println (p.name, "работает")
}

func describe (w Worker) {
    fmt.Printf ("Тип интерфейса% T значение% v \ n", w, w)
}

func main () {
    p: = Person {
        имя: "Навин",
    }
    var w Worker = p
    описать (ш)
    ш. Работа()
}
  

Бег на детской площадке

Интерфейс Worker имеет один метод Work () и Тип структуры Person реализует этот интерфейс. В строке нет. 27, мы присваиваем переменной p типа Person значение w , которое имеет тип Worker . Теперь конкретный тип w - это Person , и он содержит Person с name field Naveen . описывает функцию в строке №17 печатает значение и конкретный тип интерфейса. Эта программа выводит

  Тип интерфейса main.Person value {Naveen}
Навин работает
  

Подробнее о том, как извлечь значение интерфейса, мы поговорим в следующих разделах.

Пустой интерфейс

Интерфейс без методов называется пустым интерфейсом. Он представлен как интерфейс {} . Поскольку у пустого интерфейса нет методов, все типы реализуют пустой интерфейс.

  пакет основной

Импортировать (
    "fmt"
)

func describe (i interface {}) {
    fmt.Printf ("Тип =% T, значение =% v \ n", i, i)
}

func main () {
    s: = "Привет, мир"
    описать (а)
    я: = 55
    описать (я)
    strt: = struct {
        строка имени
    } {
        имя: "Навин Р",
    }
    описать (strt)
}
  

Бег на детской площадке

В приведенной выше программе, в строке № 7, функция describe (i interface {}) принимает пустой интерфейс в качестве аргумента и, следовательно, может быть передан любой тип.

Мы передаем string , int и struct в функцию , описывающую в строках с номерами. 13, 15 и 21 соответственно. Эта программа печатает,

  Тип = строка, значение = Hello World
Тип = int, значение = 55
Тип = структура {имя строка}, значение = {Навин Р}
  

Утверждение типа

Утверждение типа используется для извлечения базового значения интерфейса.

i. (T) - это синтаксис, который используется для получения базового значения интерфейса i , конкретный тип которого - T .

Программа стоит тысячи слов 😀. Напишем один для утверждения типа.

  пакет основной

Импортировать (
    "fmt"
)

func assert (i interface {}) {
    s: = i. (int) // получаем базовое значение int из i
    fmt.Println (s)
}
func main () {
    var s interface {} = 56
    утверждение (я)
}
  

Бег на детской площадке

Марка бетона s в ряду №. 12 - это int . Мы используем синтаксис i. (Int) в строке № 8, чтобы получить базовое значение int для i.Эта программа печатает 56 .

Что произойдет, если конкретный тип в приведенной выше программе не является int? Что ж, давайте узнаем.

  пакет основной

Импортировать (
    "fmt"
)

func assert (i interface {}) {
    s: = i. (число)
    fmt. Println (s)
}
func main () {
    var s interface {} = "Стивен Пол"
    утверждение (я)
}
  

Бег на детской площадке

В приведенной выше программе мы передаем s конкретного типа string в функцию assert , которая пытается извлечь из нее значение типа int.Эта программа выдаст сообщение panic: interface conversion: interface {} is string, not int .

Чтобы решить указанную выше проблему, мы можем использовать синтаксис

  v, ок: = i. (T)
  

Если конкретный тип i - T , тогда v будет иметь базовое значение i и ok будет истинным.

Если конкретный тип i не T , тогда ok будет ложным, а v будет иметь нулевое значение типа T и , программа не паникует .

  пакет основной

Импортировать (
    "fmt"
)

func assert (i interface {}) {
    v, ок: = i.  (int)
    fmt.Println (v, хорошо)
}
func main () {
    var s interface {} = 56
    утверждение (я)
    var i interface {} = "Стивен Пол"
    утверждать (я)
}
  

Бег на детской площадке

Когда Steven Paul передается в функцию assert , ok будет ложным, поскольку конкретный тип i не int и v будет иметь значение 0, которое является нулевым значением int .Эта программа напечатает

  56 верно
0 ложь
  

Переключатель типа

Переключатель типа используется для сравнения конкретного типа интерфейса с несколькими типами, указанными в различных операторах case. Это похоже на корпус переключателя. Единственная разница в том, что в случаях указываются типы, а не значения, как в обычном переключателе.

Синтаксис для переключения типа аналогичен утверждению типа. В синтаксисе i. (T) для утверждения типа тип T следует заменить ключевым словом тип для переключения типа. Посмотрим, как это работает, в программе ниже.

  пакет основной

Импортировать (
    "fmt"
)

func findType (i interface {}) {
    switch i. (type) {
    строка регистра:
        fmt.Printf ("Я строка, и мое значение% s \ n", i. (строка))
    case int:
        fmt.Printf ("Я тип int, и мое значение% d \ n", i. (int))
    по умолчанию:
        fmt.Printf ("Неизвестный тип \ n")
    }
}
func main () {
    findType ("Naveen")
    findType (77)
    findType (89,98)
}
  

Бег на детской площадке

В строке нет.8 вышеупомянутой программы, switch i. (Type) указывает переключатель типа. Каждый оператор case сравнивает конкретный тип и с конкретным типом. Если какой-либо регистр совпадает, печатается соответствующий оператор. Эта программа выводит,

  Я строка, и мое значение - Naveen
Я int и мое значение 77
Неизвестный тип
  

89.98 в строке нет. 20 имеет тип float64 и не соответствует ни одному из вариантов, поэтому Неизвестный тип печатается в последней строке.

Тип также можно сравнить с интерфейсом. Если у нас есть тип, и если этот тип реализует интерфейс, можно сравнить этот тип с интерфейсом, который он реализует.

Напишем программу для большей наглядности.

  пакет основной

импорт "fmt"

type Describer interface {
    Описать ()
}
type Person struct {
    строка имени
    возраст int
}

func (p Person) Describe () {
    fmt.Printf ("% s% d лет", p.name, p.age)
}

func findType (i interface {}) {
    переключатель v: = i.(тип) {
    case Describer:
        v.Describe ()
    по умолчанию:
        fmt.Printf ("неизвестный тип \ n")
    }
}

func main () {
    findType ("Naveen")
    p: = Person {
        имя: "Навин Р",
        возраст: 25,
    }
    findType (p)
}
  

Бег на детской площадке

В приведенной выше программе структура Person реализует интерфейс Describer . В заявлении дела в строке № 19, v сравнивается с типом интерфейса Describer . p реализует Describer и, следовательно, этот случай удовлетворяется, и вызывается метод Describe () .

Эта программа печатает

  неизвестного типа
Naveen R 25 лет
  

На этом мы подошли к концу части I. Интерфейсы. Мы продолжим обсуждение интерфейсов в части II. Пожалуйста, оставьте свой ценный отзыв в комментариях.

Следующее руководство - Интерфейсы - II

Интерфейсы Golang, часть 2 - golangbot.com

Добро пожаловать в учебник № 19 в серии учебных пособий по Голангу. Это вторая часть нашего руководства по интерфейсу из двух частей. Если вы пропустили первую часть, вы можете прочитать ее здесь https://golangbot.com/interfaces-part-1/

Реализация интерфейсов с использованием приемников указателей и приемников значений

Все примеры интерфейсов, которые мы обсуждали в части 1, были реализованы с использованием приемников значений. Также возможно реализовать интерфейсы с помощью приемников указателей. При реализации интерфейсов с использованием приемников указателей следует отметить одну тонкость.Давайте разберемся в этом с помощью следующей программы.

  пакет основной

импорт "fmt"

type Describer interface {
    Описать ()
}
type Person struct {
    строка имени
    возраст int
}

func (p Person) Describe () {// реализовано с использованием получателя значения
    fmt.Printf ("% s% d лет \ n", p.name, p.age)
}

type Address struct {
    строка состояния
    строка страны
}

func (a * Address) Describe () {// реализовано с помощью получателя указателя
    fmt.Printf ("Штат% s Страна% s", a.state, a.страна)
}

func main () {
    var d1 Describer
    p1: = Человек {"Сэм", 25}
    d1 = p1
    d1.Describe ()
    p2: = Человек {"Джеймс", 32}
    d1 = & p2
    d1.Describe ()

    var d2 Describer
    a: = Адрес {"Вашингтон", "США"}

    / * ошибка компиляции, если следующая строка
       раскомментированный
       не может использовать (тип Address) как тип Describer
       в назначении: Адрес не реализует
       Describer (метод Describe имеет указатель
       получатель)
    * /
    // d2 = a

    d2 = & a // Это работает, так как интерфейс Describer
    // реализуется указателем адреса в строке 22
    d2. Описать ()

}
  

Бег на детской площадке

В приведенной выше программе структура Person реализует интерфейс Describer , используя приемник значения в строке №. 13.

Как мы уже узнали во время обсуждения методов, методы с получателями значений принимают как указатели, так и получатели значений. Допустимо вызывать метод значения для всего, что является значением или значение которого может быть разыменовано.

p1 - это значение типа Person , и оно присвоено d1 в строке №.29. Человек реализует интерфейс Describer и, следовательно, номер строки. 30 напечатает Сэму 25 лет .

Аналогично d1 присваивается и p2 в строке № 32 и, следовательно, строка № 33 напечатает Джеймсу 32 года . Потрясающие :).

Структура Address реализует интерфейс Describer с использованием получателя указателя в строке №. 22.

Если строка. № 45 вышеприведенной программы раскомментирован, мы получим ошибку компиляции main.go: 42: невозможно использовать (тип Address) в качестве типа Describer в назначении: Address не реализует Describer (метод Describe имеет получатель указателя) . Это связано с тем, что интерфейс Describer реализован с использованием приемника Address Pointer в строке 22, и мы пытаемся назначить , который является типом значения, и он не реализовал интерфейс Describer . Это определенно вас удивит, поскольку ранее мы узнали, что методы с приемниками указателей принимают как приемники указателей, так и значения.Тогда почему в строке нет кода? 45 рабочих.

Причина в том, что законно вызывать метод с указателем значения для всего, что уже является указателем или чей адрес может быть взят. Конкретное значение, хранящееся в интерфейсе, не является адресуемым, и поэтому компилятор не может автоматически принять адрес и в строке №. 45 и, следовательно, этот код не работает.

Линия № 47 работает, потому что мы назначаем адрес и на d2 .

Остальная часть программы не требует пояснений. Эта программа напечатает

  Сэму 25 лет
Джеймсу 32 года
Штат Вашингтон Страна США
  

Реализация нескольких интерфейсов

Тип может реализовывать более одного интерфейса. Давайте посмотрим, как это делается в следующей программе.

  пакет основной

Импортировать (
    "fmt"
)

type SalaryCalculator interface {
    DisplaySalary ()
}

type LeaveCalculator interface {
    CalculateLeavesLeft () интервал
}

type Employee struct {
    firstName строка
    lastName строка
    basicPay int
    pf int
    totalLeaves int
    leavesTaken int
}

func (e Employee) DisplaySalary () {
    fmt.Printf ("% s% s имеет зарплату $% d", e.firstName, e.lastName, (e.basicPay + e.pf))
}

func (e Employee) CalculateLeavesLeft () int {
    return e. totalLeaves - e.leavesTaken
}

func main () {
    e: = Сотрудник {
        firstName: "Naveen",
        lastName: "Раманатан",
        basicPay: 5000,
        пф: 200,
        всего листьев: 30,
        листьевВзято: 5,
    }
    var s SalaryCalculator = e
    s.DisplaySalary ()
    var l LeaveCalculator = e
    fmt.Println ("\ nLeaves left =", l.CalculateLeavesLeft ())
}
  

Бег на детской площадке

Программа выше имеет два интерфейса SalaryCalculator и LeaveCalculator , объявленные в строках 7 и 11 соответственно.

Структура Сотрудник , определенная в строке № 15 предоставляет реализации для метода DisplaySalary интерфейса SalaryCalculator в строке №. 24 и метод CalculateLeavesLeft интерфейса интерфейса LeaveCalculator в строке № 28. Теперь Employee реализует интерфейсы SalaryCalculator и LeaveCalculator .

В строке нет. 41 мы присваиваем e переменной типа SalaryCalculator interface и в строке no.43 мы назначаем ту же переменную e переменной типа LeaveCalculator . Это возможно, поскольку e , тип Employee , реализует интерфейсы SalaryCalculator и LeaveCalculator .

Эта программа выводит,

  У Навина Раманатана зарплата 5200 долларов
Уходит осталось = 25
  

Встраиваемые интерфейсы

Хотя go не предлагает наследования, можно создать новые интерфейсы, встраивая другие интерфейсы.

Давайте посмотрим, как это делается.

  пакет основной

Импортировать (
    "fmt"
)

type SalaryCalculator interface {
    DisplaySalary ()
}

type LeaveCalculator interface {
    CalculateLeavesLeft () интервал
}

type EmployeeOperations interface {
    SalaryCalculator
    LeaveCalculator
}

type Employee struct {
    firstName строка
    lastName строка
    basicPay int
    pf int
    totalLeaves int
    leavesTaken int
}

func (e Employee) DisplaySalary () {
    fmt. Printf ("% s% s имеет зарплату $% d", e.firstName, e.lastName, (e.basicPay + e.pf))
}

func (e Employee) CalculateLeavesLeft () int {
    return e.totalLeaves - e.leavesTaken
}

func main () {
    e: = Сотрудник {
        firstName: "Naveen",
        lastName: "Раманатан",
        basicPay: 5000,
        пф: 200,
        всего листьев: 30,
        листьевВзято: 5,
    }
    var empOp EmployeeOperations = e
    empOp.DisplaySalary ()
    fmt.Println ("\ nLeaves left =", empOp.CalculateLeavesLeft ())
}
  

Бег на детской площадке

Интерфейс EmployeeOperations в строке 15 приведенной выше программы создается путем встраивания интерфейсов SalaryCalculator и LeaveCalculator .

Считается, что любой тип реализует интерфейс EmployeeOperations , если он предоставляет определения методов для методов, присутствующих в интерфейсах SalaryCalculator и LeaveCalculator .

Структура Employee реализует интерфейс EmployeeOperations , так как она обеспечивает определение для методов DisplaySalary и CalculateLeavesLeft в строках 29 и 33 соответственно.

В строке 46 e типа Employee присвоено empOp типа EmployeeOperations .В следующих двух строках методы DisplaySalary (), и CalculateLeavesLeft () вызываются в empOp .

Эта программа выведет

  У Навина Раманатана зарплата 5200 долларов
Уходит осталось = 25
  

Нулевое значение интерфейса

Нулевое значение интерфейса равно нулю. Интерфейс nil имеет как свое базовое значение, так и конкретный тип как nil.

  пакет основной

импорт "fmt"

type Describer interface {
    Описать ()
}

func main () {
    var d1 Describer
    if d1 == nil {
        fmt.Printf ("d1 равно nil и имеет значение типа% T% v \ n", d1, d1)
    }
}
  

Бег на детской площадке

d1 в приведенной выше программе - nil , и эта программа выведет

  d1 равно нулю и имеет тип  значение 
  

Если мы попытаемся вызвать метод на интерфейсе nil , программа запаникует, поскольку интерфейс nil не имеет ни базового значения, ни конкретного типа.

  пакет основной

type Describer interface {
    Описать ()
}

func main () {
    var d1 Describer
    d1.Описать ()
}
  

Бег на детской площадке

Поскольку d1 в приведенной выше программе - nil , эта программа выдаст панику с ошибкой времени выполнения panic: ошибка времени выполнения: недопустимый адрес памяти или разыменование нулевого указателя
[сигнал SIGSEGV: код нарушения сегментации = 0xffffffff addr = 0x0 pc = 0xc8527 ] "

Вот и все по интерфейсам. Хорошего дня.

Следующее руководство - Введение в параллелизм

Учебное пособие по интерфейсам Golang с примерами

Интерфейс Go

Интерфейс в Go - это интерфейс типа , определенный с использованием набора сигнатур методов.Интерфейс определяет поведение для объектов аналогичного типа.

Например, вот интерфейс, который определяет поведение геометрических фигур:

  // Интерфейс Go - `Shape`
type Shape interface {
Площадь () float64
Периметр () float64
}
  

Интерфейс объявляется с использованием ключевого слова type , за которым следует имя интерфейса и ключевое слово interface . Затем мы указываем набор сигнатур методов внутри фигурных скобок.

Реализация интерфейса в Go

Чтобы реализовать интерфейс, вам просто нужно реализовать все методы, объявленные в интерфейсе.

Go Интерфейсы реализованы неявно

В отличие от других языков, таких как Java, не нужно явно указывать , что тип реализует интерфейс, используя что-то вроде ключевого слова реализует . Вы просто реализуете все методы, объявленные в интерфейсе, и готово.

Вот два типа структур, которые реализуют интерфейс Shape :

  // Тип структуры `Rectangle` - реализует интерфейс` Shape`, реализуя все его методы.type Rectangle struct {
Длина, ширина поплавка64
}

func (r Rectangle) Area () float64 {
return r.Length * r.Width
}

func (r Rectangle) Perimeter () float64 {
return 2 * (r.Length + r.Width)
}
  
  // Тип структуры `Circle` - реализует интерфейс` Shape`, реализуя все его методы.
type Circle struct {
Радиус float64
}

func (c Circle) Area () float64 {
вернуть math.Pi * c.Radius * c.Radius
}

func (c Circle) Perimeter () float64 {
вернуть 2 * math.Pi * c.Radius
}

func (c Circle) Diameter () float64 {
возврат 2 * c.Радиус
}
  

Использование типа интерфейса с конкретными значениями

Интерфейс сам по себе не так полезен, если мы не используем его с конкретным типом, который реализует все его методы.

Давайте посмотрим, как интерфейс можно использовать с конкретными значениями.

  • Тип интерфейса может содержать любое значение, реализующее все его методы

      пакет основной
    
    Импортировать (
        "fmt"
    )
    
    func main () {
        var s Shape = Circle {5.0}
        fmt.Printf ("Тип формы =% T, значение формы =% v \ n", s, s)
        fmt.Printf ("Площадь =% f, Периметр =% f \ n \ n", s.Area (), s.Perimeter ())
    
        s = прямоугольник {4.0, 6.0}
        fmt.Printf ("Тип формы =% T, значение формы =% v \ n", s, s)
        fmt.Printf ("Area =% f, Perimeter =% f \ n", s.Area (), s.Perimeter ())
    }
      
      # Выход
    Тип формы = main.Circle, значение формы = {5}
    Площадь = 78,539816, периметр = 31,415927
    
    Тип формы = main.Rectangle, значение формы = {4 6}
    Площадь = 24,000000, Периметр = 20.000000
      
  • Использование типов интерфейса в качестве аргументов функций

      пакет основной
    
    Импортировать (
        "fmt"
    )
    
    // Общая функция для вычисления общей площади нескольких фигур разных типов
    func CalculateTotalArea (shape ... Shape) float64 {
        totalArea: = 0,0
        for _, s: = range shape {
            totalArea + = s.Area ()
        }
        вернуть totalArea
    }
    
    func main () {
        totalArea: = CalculateTotalArea (круг {2}, прямоугольник {4, 5}, круг {10})
        fmt.Println ("Общая площадь =", totalArea)
    }
      
      # Выход
    Общая площадь = 346,7256359733385
      
  • Использование типов интерфейса в качестве полей

      пакет основной
    
    Импортировать (
        "fmt"
    )
    
    // Типы интерфейсов также могут использоваться как поля
    type MyDrawing struct {
        shape [] Форма
        bgColor строка
        fgColor строка
    }
    
    func (рисование MyDrawing) Area () float64 {
        totalArea: = 0,0
        for _, s: = range drawing.shapes {
            totalArea + = s.Площадь()
        }
        вернуть totalArea
    }
    
    func main () {
        drawing: = MyDrawing {
            shape: [] Shape {
                Круг {2},
                Прямоугольник {3, 5},
                Прямоугольник {4, 7},
            },
            bgColor: "красный",
            fgColor: "белый",
        }
    
        fmt.Println («Рисунок», рисунок)
        fmt.Println ("Drawing Area =", drawing.Area ())
    }
      
      # Выход
    Рисунок {[{2} {3 5} {4 7}] красно-белый}
    Область рисования = 55,56637061435917
      

Значения интерфейса: как тип интерфейса работает с конкретными значениями?

Под капотом значение интерфейса можно представить как кортеж, состоящий из значения и конкретного типа:

  // интерфейс
(тип значения)
  

Давайте посмотрим на пример, чтобы понять больше:

  пакет основной

Импортировать (
"fmt"
)

func main () {
var s Shape

s = Круг {5}
fmt.Printf ("(% v,% T) \ n", s, s)
fmt.Printf ("Площадь фигуры =% v \ n", s.Area ())

s = прямоугольник {4, 7}
fmt.Printf ("(% v,% T) \ n", s, s)
fmt.Printf ("Площадь фигуры =% v \ n", s.Area ())
}
  
  # Выход
({5}, main.Circle)
Площадь формы = 78,53981633974483
({4 7}, main.Rectangle)
Площадь формы = 28
  

Ознакомьтесь с выходными данными вышеуказанной программы и обратите внимание, как переменная s содержит информацию о значении, а также о типе Shape , который ей назначен.

Когда мы вызываем метод для значения интерфейса, выполняется метод с тем же именем для его базового типа.

Например, в приведенной выше программе, когда мы вызываем метод Area () для переменной s , он выполняет метод Area () своего базового типа.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

2021 © Все права защищены. Карта сайта