Golang拾遗之自定义类型和方法集详解

golang拾遗主要是用来记录一些遗忘了的、平时从没注意过的golang相关知识。

很久没更新了，我们先以一个谜题开头练练手：

package main

import (
    "encoding/json"
    "fmt"
    "time"
)

type MyTime time.Time

func main() {
    myTime := MyTime(time.Now()) // 假设获得的时间是 2022年7月20日20：30：00，时区UTC+8
    res, err := json.Marshal(myTime)
    if err != nil {
        panic(err)
    }
    fmt.Println(string(res))
}

请问上述代码会输出什么：

1.编译错误

2.运行时panic

3.{}

4."2022-07-20T20:30:00.135693011+08:00"

很多人一定会选4吧，然而答案是3：

$ go run customize.go
 
{}

是不是很意外，MyTime就是time.Time，理论上应该也实现了json.Marshaler，为什么输出的是空的呢？

实际上这是最近某个群友遇到的问题，乍一看像是golang的bug，但其实还是没掌握语言的基本规则。

在深入下去之前，我们先问自己两个问题：

• MyTime 真的是 Time 类型吗？
• MyTime 真的实现了 json.Marshaler 吗？

对于问题1，只需要引用spec里的说明即可：

A named type is always different from any other type.

https://go.dev/ref/spec#Type_identity

意思是说，只要是type定义出来的类型，都是不同的（type alias除外），即使他们的underlying type是一样的，也是两个不同的类型。

那么问题1的答案就知道了，显然MyTime不是time.Time。

既然MyTime不是Time，那它是否能用Time类型的method呢？毕竟MyTime的基底类型是Time呀。我们写段代码验证下：

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

type MyTime time.Time

func main() {
    myTime := MyTime(time.Now()) // 假设获得的时间是 2022年7月20日20：30：00，时区UTC+8
    res, err := myTime.MarsharlJSON()
    if err != nil {
            panic(err)
    }
    fmt.Println(string(res))
}

运行结果：

# command-line-arguments
./checkoutit.go:12:24: myTime.MarsharlJSON undefined (type MyTime has no field or method MarsharlJSON)

现在问题2也有答案了：MyTime没有实现json.Marshaler。

那么对于一个没有实现json.Marshaler的类型，json是怎么序列化的呢？这里就不卖关子了，文档里有写，对于没实现Marshaler的类型，默认的流程使用反射获取所有非export的字段，然后依次序列化，我们再看看time的结构：

type Time struct {
        // wall and ext encode the wall time seconds, wall time nanoseconds,
        // and optional monotonic clock reading in nanoseconds.
        //
        // From high to low bit position, wall encodes a 1-bit flag (hasMonotonic),
        // a 33-bit seconds field, and a 30-bit wall time nanoseconds field.
        // The nanoseconds field is in the range [0, 999999999].
        // If the hasMonotonic bit is 0, then the 33-bit field must be zero
        // and the full signed 64-bit wall seconds since Jan 1 year 1 is stored in ext.
        // If the hasMonotonic bit is 1, then the 33-bit field holds a 33-bit
        // unsigned wall seconds since Jan 1 year 1885, and ext holds a
        // signed 64-bit monotonic clock reading, nanoseconds since process start.
        wall uint64
        ext  int64

        // loc specifies the Location that should be used to
        // determine the minute, hour, month, day, and year
        // that correspond to this Time.
        // The nil location means UTC.
        // All UTC times are represented with loc==nil, never loc==&utcLoc.
        loc *Location
}

里面都是非公开字段，所以直接序列化后整个结果就是{}。当然，Time类型自己重新实现了json.Marshaler，所以可以正常序列化成我们期望的值。

而我们的MyTime没有实现整个接口，所以走了默认的序列化流程。

所以我们可以得出一个重要的结论：从某个类型A派生出的类型B，B并不能获得A的方法集中的任何一个。

想要B拥有A的所有方法也不是不行，但得和type B A这样的形式说再见了。

方法一是使用type alias：

- type MyTime time.Time
+ type MyTime = time.Time

func main() {
-   myTime := MyTime(time.Now()) // 假设获得的时间是 2022年7月20日20：30：00，时区UTC+8
+   var myTime MyTime = time.Now() // 假设获得的时间是 2022年7月20日20：30：00，时区UTC+8
    res, err := json.Marshal(myTime)
    if err != nil {
        panic(err)
    }
    fmt.Println(string(res))
}

类型别名自如其名，就是创建了一个类型A的别名而没有定义任何新类型（注意那两行改动）。现在MyTime就是Time了，自然也可以直接利用Time的MarshalJSON。

方法二，使用内嵌类型：

- type MyTime time.Time
+ type MyTime struct {
+     time.Time
+ }

func main() {
-   myTime := MyTime(time.Now()) // 假设获得的时间是 2022年7月20日20：30：00，时区UTC+8
+   myTime := MyTime{time.Now}
    res, err := myTime.MarsharlJSON()
    if err != nil {
            panic(err)
    }
    fmt.Println(string(res))
}

通过将Time嵌入MyTime，MyTime也可以获得Time类型的方法集。更具体的可以看我之前写的另一篇文章：golang拾遗：嵌入类型

如果我实在需要派生出一种新的类型呢，通常在我们写一个通用模块的时候需要隐藏实现的细节，所以想要对原始类型进行一定的包装，这时该怎么办呢？

实际上我们可以让MyTime重新实现json.Marshaler：

type MyTime time.Time

func (m MyTime) MarshalJSON() ([]byte, error) {
    // 我图方便就直接复用Time的了
    return time.Time(m).MarshalJSON()
}

func main() {
    myTime := MyTime(time.Now()) // 假设获得的时间是 2022年7月20日20：30：00，时区UTC+8
    res, err := myTime.MarsharlJSON()
    if err != nil {
            panic(err)
    }
    fmt.Println(string(res))
}

这么做看上去违反了DRY原则，其实未必，这里只是示例写的烂而已，真实场景下往往对派生出来的自定义类型进行一些定制，因此序列化函数里会有额外的一些操作，这样就和DRY不冲突了。

不管哪一种方案，都可以解决问题，根据自己的实际需求做选择即可。

总结

总结一下，一个派生自A的自定义类型B，它的方法集中的方法只有两个来源：

• 直接定义在B上的那些方法
• 作为嵌入类型包含在B里的其他类型的方法

而A的方法是不存在在B中的。

如果是从一个匿名类型派生的自定义类型B（type B struct {a, b int}），那么B的方法集中的方法只有一个来源:

直接定义在B上的那些方法

还有最重要的，如果两个类型名字不同，即使它们的结构完全相同，也是两个不同的类型。

这些边边角角的知识很容易被遗忘，但还是有机会在工作中遇到的，记牢了可以省很多事。

到此这篇关于Golang拾遗之自定义类型和方法集详解的文章就介绍到这了,更多相关Golang自定义类型 方法集内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！