这是一篇译文,原文出处:https://www.sohamkamani.com/golang/type-assertions-vs-type-conversions/。

在Go语言中,类型断言和类型转换是一个令人困惑的事情,他们似乎都在做同样的事情。

这篇文章,我们将看到类型断言和类型转换实际上是如何截然不同的,并深入了解在Go中使用它们会发生什么。

下面是一个类型断言的例子:

  1. var greeting interface{} = "hello world"
  2. greetingStr := greeting.(string)

接着看一个类型转换的例子:

  1. greeting := []byte("hello world")
  2. greetingStr := string(greeting)

最明显的不同点是他们具有不同的语法variable.(type) vs type(variable)。接下来,我们进一步去研究。

类型断言

顾名思义,类型断言用于断言变量是属于某种类型。类型断言只能发生在interface{}空接口类型上。
上面类型断言的例子,greeting是一个interface{}类型,我们为其分配了一个字符串。现在,我们可以认为greeting实际上是一个string,但是对外展示的是一个interface{}
如果我们想获取greeting的原始类型,那么我们可以断言它是个string,并且此断言操作会返回其string类型。

类型断言和强制转换 - 图1

这意味着在做类型断言的时候,我们应该知道任何变量的基础类型,但是情况并非总是这样的。当我们不知道这个interface{}底层的具体类型的时候,我们可以采用comma ok-idiom范式的形式进行判断。

  1. var greeting interface{} = "42"
  2. greetingStr, ok := greeting.(string)

第二个值是一个布尔值,如果断言正确,返回 true ,否则返回 false。另外,类型断言是在程序运行时执行。

类型判断

类型判断是一个很实用的构造。当你不确定interface{}真正类型的时候,可以使用它。

  1. var greeting interface{} = 42
  2. switch g := greeting.(type) {
  3. case string:
  4. fmt.Println("g is a string with length", len(g))
  5. case int:
  6. fmt.Println("g is an integer, whose value is", g)
  7. default:
  8. fmt.Println("I don't know what g is")
  9. }

为什么需要断言

在上面的例子中,我们似乎在将greetinginterface{}转换成int类型或者string类型。但是greeting的类型是固定的,并且和初始化期间声明时的内容一样。

当我们把greeting分配给interface{}类型的时候,请勿修改其原始类型。同样,当我们断言类型的时候,我们只是使用了原始类型功能,而不是使用interface公开的有限方法。


类型转换

首先,我们花点时间了解一下什么是 “类型”。在 Go 每种类型都定义了两件事:

  • 变量的存储方式 (存储结构)
  • 你可以使用变量做什么 (可以使用的方法和函数)

这里介绍了基本类型,包括了stringint。以及一些复合类型,比如struct map arrayslice

你可以从基本类型或通过创建复合类型来声明一个新类型。

  1. // myInt 是一个新类型,它的基类型是 `int`.
  2. type myInt int
  3. // AddOne 方法适用于 `myInt` 类型,不适用于 `int` 类型
  4. func (i myInt) AddOne() myInt { return i + 1}
  5. var i myInt = 4
  6. fmt.Println(i.AddOne())

当我们声明一个myInt类型,我们可以将变量数据基于基本的int类型,但是如果要进行变量修改,我们可以通过myInt类型变量进行操作 (通过在myInt上面声明一个新方法)。

由于myInt 底层的类型基于int,意味着他们的底层基础类型是一样的。因此这些类型的变量可以相互转换。

  1. var i int = 4
  2. originalInt := myInt(i)
  3. /* 同理
  4. var i myInt = 4
  5. originalInt := int(i)
  6. */

上面i的类型是intoriginalInt的类型是myInt

类型断言和强制转换 - 图2

什么时候使用类型转换?

只有当基础数据结构类型相同,类型之间才可以相互转换。来看一个使用struct例子。

  1. type person struct {
  2. name string
  3. age int
  4. }
  5. type child struct {
  6. name string
  7. age int
  8. }
  9. type pet struct {
  10. name string
  11. }
  12. func main() {
  13. bob := person{name: "bob", age: 15}
  14. babyBob := child(bob) // 结构体内有相同的数据类型,可以相互转换
  15. //babyBob := pet(bob) // 会导致编译错误
  16. fmt.Println(bob, babyBob)
  17. }

在这里,person 和 child 拥有相同的数据结构,即:

  1. struct {
  2. name string
  3. age int
  4. }

因此他们可以相互转换。

类型断言和强制转换 - 图3

type可用于声明具有相同数据结构的多种类型。

  1. type pet person

这只是意味着childperson基于相同的数据结构 (类似于之前的intmyInt)。

类型为什么称为转换

就像上面说的,虽然不同类型的基础结构可能相同,但是他们可能也具有不同的限制和方法。当我们从一种类型转换成另一种类型时,会改变对类型的处理方式,而不是像类型断言那样仅公开其基础类型,这就是他们本质的差别。
如果尝试去转换错误的类型,类型转换会提示编译错误。这和类型断言所提供的运行时通过返回值判断错误,完全不同。


类型小结

  • 类型断言和类型转换有着比语法层面上更根本的区别。它还强调了在Go中接口类型 (interface{}) 和非接口类型之间的区别。
  • 接口类型没有任何数据结构,而是公开了已有的具体类型 (具有底层数据结构) 的一些方法。
  • 类型断言引出了接口的具体类型;而类型转换改变了 在具有相同数据结构 的 两个具体类型之间 对类型的处理方式(限制和方法)。