一方法与接口

1 方法

　　Go 没有类。不过你可以为结构体类型定义方法。方法就是一类带特殊的接收者参数的函数。方法接收者在它自己的参数列表内，位于 func 关键字和方法名之间。在此例中，Abs 方法拥有一个名为 v，类型为 Vertex 的接收者。

package main

import (
	"fmt"
	"math"
)

type Vertex struct {
	X, Y float64
}

func (v Vertex) Abs() float64 {
	return math.Sqrt(v.X*v.X + v.Y*v.Y)
}

func main() {
	v := Vertex{3, 4}
	fmt.Println(v.Abs())
}

　　记住：方法只是个带接收者参数的函数。你也可以为非结构体类型声明方法。不仅可以为struct结构体定义方法，也可以为非结构体类型声明方法。在此例中，我们看到了一个带 Abs 方法的数值类型 MyFloat。
　　你只能为在同一包内定义的类型的接收者声明方法，而不能为其它包内定义的类型（包括 int 之类的内建类型）的接收者声明方法。就是接收者的类型定义和方法声明必须在同一包内；不能为内建类型声明方法。（不能跨包定义方法）

package main

import (
	"fmt"
	"math"
)

type MyFloat float64

func (f MyFloat) Abs() float64 {
	if f < 0 {
		return float64(-f)
	}
	return float64(f)
}

func main() {
	f := MyFloat(-math.Sqrt2)
	fmt.Println(f.Abs())
}

2 指针接收者

　　你可以为指针接收者声明方法。这意味着对于某类型 T，接收者的类型可以用 *T 的文法。（此外，T 不能是像 *int 这样的指针。）例如，这里为 *Vertex 定义了 Scale 方法。指针接收者的方法可以修改接收者指向的值（就像 Scale 在这做的）。由于方法经常需要修改它的接收者，指针接收者比值接收者更常用。
　　若使用值接收者，那么 Scale 方法会对原始 Vertex 值的副本进行操作。（对于函数的其它参数也是如此。）Scale 方法必须用指针接受者来更改 main 函数中声明的 Vertex 的值。

package main

import (
	"fmt"
	"math"
)

type Vertex struct {
	X, Y float64
}

func (v Vertex) Abs() float64 {
	return math.Sqrt(v.X*v.X + v.Y*v.Y)
}

func (v *Vertex) Scale(f float64) {
	v.X = v.X * f
	v.Y = v.Y * f
}

func main() {
	v := Vertex{3, 4}
	v.Scale(10)
	fmt.Println(v.Abs())
}

3 指针与函数

　　指针也可以做函数或者方法的形参，只要形参和实参对应即可。

4 方法与指针重定向

　　如果写成函数，那么形参和实参在调用时类型必须严格对应，只有形参为指针类型时传递指针时才能改变实参，否则传递的都是实参的副本。

var v Vertex
ScaleFunc(v, 5)  // 编译错误！
ScaleFunc(&v, 5) // OK

　　如果写成方法，既可以以值的形式调用方法，又可以用指针的形式调用方法：

var v Vertex
v.Scale(5)  // OK
p := &v
p.Scale(10) // OK

　　对于语句 v.Scale(5)，即便 v 是个值而非指针，带指针接收者的方法也能被直接调用。也就是说，由于 Scale 方法有一个指针接收者，为方便起见，Go 会将语句 v.Scale(5) 解释为 (&v).Scale(5)。

5 接口

　　接口类型是由一组方法签名定义的集合。接口类型的变量可以保存任何实现了这些方法的值。

package main

import (
	"fmt"
	"math"
)

type Abser interface {
	Abs() float64
}

func main() {
	var a Abser
	f := MyFloat(-math.Sqrt2)
	v := Vertex{3, 4}

	a = f  // a MyFloat 实现了 Abser
	a = &v // a *Vertex 实现了 Abser

	// 下面一行，v 是一个 Vertex（而不是 *Vertex）
	// 所以没有实现 Abser。
	//a = v

	fmt.Println(a.Abs())
}

type MyFloat float64

func (f MyFloat) Abs() float64 {
	if f < 0 {
		return float64(-f)
	}
	return float64(f)
}

type Vertex struct {
	X, Y float64
}

func (v *Vertex) Abs() float64 {
	return math.Sqrt(v.X*v.X + v.Y*v.Y)
}

　　类型通过实现一个接口的所有方法来实现该接口。既然无需专门显式声明，也就没有“implements”关键字。隐式接口从接口的实现中解耦了定义，这样接口的实现可以出现在任何包中，无需提前准备。因此，也就无需在每一个实现上增加新的接口名称，这样同时也鼓励了明确的接口定义。

package main

import "fmt"

type I interface {
	M()
}

type T struct {
	S string
}

// 此方法表示类型 T 实现了接口 I，但我们无需显式声明此事。
func (t T) M() {
	fmt.Println(t.S)
}

func main() {
	var i I = T{"hello"}
	i.M()
}

6 接口与隐式实现

package main

import "fmt"

type I interface {
	M()
}

type T struct {
	S string
}

// 此方法表示类型 T 实现了接口 I，但我们无需显式声明此事。
func (t T) M() {
	fmt.Println(t.S)
}

func main() {
	var i I = T{"hello"}
	i.M()
}

7 接口值

　　接口也是值。它们可以像其它值一样传递。接口值可以用作函数的参数或返回值。在内部，接口值可以看做包含值和具体类型的元组：

(value, type)

　　接口值保存了一个具体底层类型的具体值。接口值调用方法时会执行其底层类型的同名方法。

8 底层值为nil的接口值

　　即便接口内的具体值为 nil，方法仍然会被 nil 接收者调用。在一些语言中，这会触发一个空指针异常，但在 Go 中通常会写一些方法来优雅地处理它（如本例中的 M 方法）。

9 nil 接口值

　　nil 接口值既不保存值也不保存具体类型。为 nil 接口调用方法会产生运行时错误，因为接口的元组内并未包含能够指明该调用哪个具体方法的类型。

10 空接口

　　指定了零个方法的接口值被称为 空接口：

interface{}

　　空接口可保存任何类型的值。（因为每个类型都至少实现了零个方法。）空接口被用来处理未知类型的值。例如，fmt.Print 可接受类型为 interface{} 的任意数量的参数。

11 类型断言

　　类型断言提供了访问接口值底层具体值的方式

t := i.(T)

　　该语句断言接口值 i 保存了具体类型 T，并将其底层类型为 T 的值赋予变量 t。若 i 并未保存 T 类型的值，该语句就会触发一个恐慌。为了判断一个接口值是否保存了一个特定的类型，类型断言可返回两个值：其底层值以及一个报告断言是否成功的布尔值。

t, ok := i.(T)

　　若 i 保存了一个 T，那么 t 将会是其底层值，而 ok 为 true。否则，ok 将为 false 而 t 将为 T 类型的零值，程序并不会产生恐慌。请注意这种语法和读取一个映射时的相同之处。

12 类型选择

　　类型选择是一种按顺序从几个类型断言中选择分支的结构。类型选择与一般的 switch 语句相似，不过类型选择中的 case 为类型（而非值），它们针对给定接口值所存储的值的类型进行比较。

switch v := i.(type) {
case T:
    // v 的类型为 T
case S:
    // v 的类型为 S
default:
    // 没有匹配，v 与 i 的类型相同
}

　　类型选择中的声明与类型断言 i.(T) 的语法相同，只是具体类型 T 被替换成了关键字 type。此选择语句判断接口值 i 保存的值类型是 T 还是 S。在 T 或 S 的情况下，变量 v 会分别按 T 或 S 类型保存 i 拥有的值。在默认（即没有匹配）的情况下，变量 v 与 i 的接口类型和值相同

13 错误

　　Go 程序使用 error 值来表示错误状态。与 fmt.Stringer 类似，error 类型是一个内建接口：

type error interface {
    Error() string
}

（与 fmt.Stringer 类似，fmt 包在打印值时也会满足 error。）通常函数会返回一个 error 值，调用的它的代码应当判断这个错误是否等于 nil 来进行错误处理。

i, err := strconv.Atoi("42")
if err != nil {
    fmt.Printf("couldn't convert number: %v\n", err)
    return
}
fmt.Println("Converted integer:", i)

　　error 为 nil 时表示成功；非 nil 的 error 表示失败。

二并发

1 Go程

　　Go 程（goroutine）是由 Go 运行时管理的轻量级线程。

go f(x, y, z)

　　会启动一个新的 Go 程并执行

f(x, y, z)

　　f, x, y 和 z 的求值发生在当前的 Go 程中，而 f 的执行发生在新的 Go 程中。Go 程在相同的地址空间中运行，因此在访问共享的内存时必须进行同步。sync 包提供了这种能力。

2 信道

　　信道是带有类型的管道，你可以通过它用信道操作符 <- 来发送或者接收值。

ch <- v    // 将 v 发送至信道 ch。
v := <-ch  // 从 ch 接收值并赋予 v。（“箭头”就是数据流的方向。）

　　和映射与切片一样，信道在使用前必须创建：

ch := make(chan int)

　　默认情况下，发送和接收操作在另一端准备好之前都会阻塞。这使得 Go 程可以在没有显式的锁或竞态变量的情况下进行同步。

3 带缓冲的信道

　　信道可以是带缓冲的。将缓冲长度作为第二个参数提供给 make 来初始化一个带缓冲的信道：

ch := make(chan int, 100)

　　仅当信道的缓冲区填满后，向其发送数据时才会阻塞。当缓冲区为空时，接受方会阻塞。

4 range 和 close

　　发送者可通过 close 关闭一个信道来表示没有需要发送的值了。接收者可以通过为接收表达式分配第二个参数来测试信道是否被关闭：若没有值可以接收且信道已被关闭，那么在执行完

v, ok := <-ch

　　之后 ok 会被设置为 false。循环 for i := range c 会不断从信道接收值，直到它被关闭。注意：

只有发送者才能关闭信道，而接收者不能。向一个已经关闭的信道发送数据会引发程序恐慌（panic）。
信道与文件不同，通常情况下无需关闭它们。只有在必须告诉接收者不再有需要发送的值时才有必要关闭，例如终止一个 range 循环。

5 select 语句

　　select 语句使一个 Go 程可以等待多个通信操作。select 会阻塞到某个分支可以继续执行为止，这时就会执行该分支。当多个分支都准备好时会随机选择一个执行。
　　当 select 中的其它分支都没有准备好时，default 分支就会执行。为了在尝试发送或者接收时不发生阻塞，可使用 default 分支：

select {
case i := <-c:
    // 使用 i
default:
    // 从 c 中接收会阻塞时执行
}

6 sync.Mutex

　　我们已经看到信道非常适合在各个 Go 程间进行通信。但是如果我们并不需要通信呢？比如说，若我们只是想保证每次只有一个 Go 程能够访问一个共享的变量，从而避免冲突？这里涉及的概念叫做 互斥（mutualexclusion）* ，我们通常使用 互斥锁（Mutex） 这一数据结构来提供这种机制。Go 标准库中提供了 sync.Mutex 互斥锁类型及其两个方法：Lock和Unlock
　　我们可以通过在代码前调用 Lock 方法，在代码后调用 Unlock 方法来保证一段代码的互斥执行。也可以用 defer 语句来保证互斥锁一定会被解锁。

a tour of Go(3) 郑子为

一 方法与接口