介面型別探測：型別斷言

介面例項中儲存了實現介面的型別例項，型別的例項有兩種：值型別例項和指標型別例項。在程式執行過程中，介面例項儲存的例項型別可能會動態改變。例如：

// ins是介面例項
var ins Shaper

// ins儲存值型別的例項
ins = c1

// 一段時間後...
...

// ins儲存指標型別的例項，儲存的型別發生改變
ins = c2

// 一段時間後...

// ins可能儲存另一個型別例項
ins = s1

所以，需要一種探測介面例項所儲存的是值型別還是指標型別。

探測的方法是：ins.(Type)和ins.(*Type)。它們有兩個返回值，第二個返回值是ok返回值，布林型別，第一個返回值是探測出的型別。也可以只有一個返回值：探測出的型別。

// 如果ins儲存的是值型別的Type，則輸出
if t, ok := ins.(Type); ok {
    fmt.Printf("%T\n", v)
}

// 如果ins儲存的是指標型別的*Type，則輸出
if t, ok := ins.(*Type); ok {
    fmt.Printf("%T\n", v)
}

// 一個返回值的探測
t := ins.(Type)
t := ins.(*Type)

以下是一個例子：

package main

import "fmt"

// Shaper 介面型別
type Shaper interface {
    Area() float64
}

// Square struct型別
type Square struct {
    length float64
}

// Square型別實現Shaper中的方法Area()
func (s Square) Area() float64 {
    return s.length * s.length
}

func main() {
    var ins1, ins2, Shaper

    // 指標型別的例項
    s1 := new(Square)
    s1.length = 3.0
    ins1 = s1
    if v, ok := ins1.(*Square); ok {
        fmt.Printf("ins1: %T\n", v)
    }

    // 值型別的例項
    s2 := Square{4.0}
    ins2 = s2
    if v, ok := ins2.(Square); ok {
        fmt.Printf("ins2: %T\n", v)
    }
}
 

上面兩個Printf都會輸出，因為它們的型別判斷都返回true。如果將ins2.(Square)改為ins2.(*Square)，第二個Printf將不會輸出，因為ins2它儲存的是值型別的例項。

特別需要注意的是，ins必須明確是介面例項。例如，以下前兩種宣告是有效的，第三種推斷型別是錯誤的，因為它可能是介面例項，也可能是型別的例項副本。

var ins Shaper     // 正確
ins := Shaper(s1)  // 正確
ins := s1          // 錯誤

當ins不能確定是介面例項時，用它來進行測試，例如ins.(Square)將會報錯：

invalid type assertion:ins.(Square) (non-interface type (type of ins) on left)
 

它說明了左邊的ins是非介面型別(non-interface type)。

type Switch結構

switch流程控制結構還可以用來探測介面例項儲存的型別。這種結構稱為type-switch。

用法如下：

switch v := ins.(type) {
case *Square:
    fmt.Printf("Type Square %T\n", v)
case *Circle:
    fmt.Printf("Type Circle %T\n", v)
case nil:
    fmt.Println("nil value: nothing to check?")
default:
    fmt.Printf("Unexpected type %T", v)
}

其中ins.(type)中的小寫type是固定的詞語。

以下是一個使用示例：

package main

import (
    "fmt"
)

// Shaper 介面型別
type Shaper interface {
    Area() float64
}

// Circle struct型別
type Circle struct {
    radius float64
}

// Circle型別實現Shaper中的方法Area()
func (c *Circle) Area() float64 {
    return 3.14 * c.radius * c.radius
}

// Square struct型別
type Square struct {
    length float64
}

// Square型別實現Shaper中的方法Area()
func (s Square) Area() float64 {
    return s.length * s.length
}

func main() {
    s1 := &Square{3.3}
    whichType(s1)

    s2 := Square{3.4}
    whichType(s2)

    c1 := new(Circle)
    c1.radius = 2.3
    whichType(c1)
}

func whichType(n Shaper) {
    switch v := n.(type) {
    case *Square:
        fmt.Printf("Type Square %T\n", v)
    case Square:
        fmt.Printf("Type Square %T\n", v)
    case *Circle:
        fmt.Printf("Type Circle %T\n", v)
    case nil:
        fmt.Println("nil value: nothing to check?")
    default:
        fmt.Printf("Unexpected type %T", v)
    }
}

上面的type-switch中，之所以沒有加上case Circle，是因為Circle只實現了指標型別的receiver，根據Method Set對介面的實現規則，只有指標型別的Circle示例才算是實現了介面Shaper，所以將值型別的示例case Circle放進type-switch是錯誤的。