学習Go 12日目-インタフェース2、タイプ断言、内蔵インタフェース(error、Stringer、空インタフェース)

インターフェース.
1.タイプブレークスルー
以前interface 1編では,interface変数は指定されたタイプの固有メソッドを使用できなかった.すなわち,Javaのようにインタフェースも実装体も存在する方法ではなく,実装体内部にのみ存在する方法がインタフェースでは利用できないようにする.
ではジャワではどうやってやったのでしょうか?タイプを変換すればいいだけです.
goのインタフェースでもタイプを変換できます.
ちなみにgoのタイプ変換は以下の通りです.

value_float := 1.2
value_int := int(value_float)

以前に使用した例を取得

package main

import "fmt"

type TapeInterface interface {
	Play(string)
	Stop()
}

type TapePlayer struct {
	Batteries string
}

func (t TapePlayer) Play(song string) {
	fmt.Println("playing", song)
}

func (t TapePlayer) Stop() {
	fmt.Println("stopped")
}

type TapeRecorder struct {
	Microphones int
}

func (t TapeRecorder) Play(song string) {
	fmt.Println("Recording", song)
}

func (t TapeRecorder) Record() {
	fmt.Println("Recording")
}

func (t TapeRecorder) Stop() {
	fmt.Println("Stopped!!")
}

func playList(device TapeInterface, songs []string) {
	for _, song := range songs {
		device.Play(song)
	}
	recorder := TapeRecorder(device)
	recorder.Record()
	device.Stop()
}

func main() {
	player := TapePlayer{}
	record := TapeRecorder{}
	mixtape := []string{"first", "second", "third"}
	playList(player, mixtape)
	playList(record, mixtape)
}

TapeRecorderインタフェースとして宣言されたデバイスをTapeRecorderタイプのレコーダに変換し、TapeRecorderにのみ存在する一意のメソッドレコードを呼び出す.
しかし、上記のコードを振り返ると、エラーが見つかります.

recorder := TapeRecorder(device)

これは、タイプ変換がインタフェースタイプに使用できないため、問題です.
では、どうやって解決するのでしょうか.
この場合はタイプ断言を使用します.
インタフェースタイプの変数に特定のタイプの値が割り当てられている場合、タイプブレークスルーを使用して特定のタイプの値を取得できます.

型断言方法

var noiseMaker NoiseMaker = Robot("")
var robot Robot = noiseMaker.(Robot)

下図のようにnoiseMaker.(Robot)を使用すればよい.인터페이스.(구현체타입)です.
インタフェースで特定の方法を使用するように.これらの問題を解決するために

package main

import "fmt"

type TapeInterface interface {
	Play(string)
	Stop()
}

type TapePlayer struct {
	Batteries string
}

func (t TapePlayer) Play(song string) {
	fmt.Println("playing", song)
}

func (t TapePlayer) Stop() {
	fmt.Println("stopped")
}

type TapeRecorder struct {
	Microphones int
}

func (t TapeRecorder) Play(song string) {
	fmt.Println("Recording", song)
}

func (t TapeRecorder) Record() {
	fmt.Println("Recording")
}

func (t TapeRecorder) Stop() {
	fmt.Println("Stopped!!")
}

func playList(device TapeInterface, songs []string) {
	for _, song := range songs {
		device.Play(song)
	}
	recorder := device.(TapeRecorder)
	recorder.Record()
	device.Stop()
}

func main() {
	player := TapePlayer{}
	record := TapeRecorder{}
	mixtape := []string{"first", "second", "third"}
	playList(player, mixtape)
	playList(record, mixtape)
}

上記のコードは、タイプ断言recorder := device.(TapeRecorder)を使用してインタフェースのタイプをインプリメンテーションに変換し、特定のインプリメンテーションのメソッドを呼び出すことができる.ただし、コンパイルエラーは確実に解決されましたが、次のエラーメッセージが表示される可能性があります.

panic: interface conversion: main.TapeInterface is main.TapePlayer, not main.TapeRecorder

このような間違いが発生した原因は何ですか.
TapeInterfaceにはTapeRecorderだけでなくTapePlayerも含まれているからです.TapePlayerインプリメンテーションが組み込まれていますが、TapeRecorderに変換できないため問題が発生します.そのためpanicが発生します.では、タイプ断言の失敗と成功をどのように区別し、コードを柔軟にするのでしょうか.
2.タイプ断言失敗時のパニック防止
panicはコンパイル期間ではなく実行時に発生します.
このタイプの断言に失敗したことを特定するには、2番目の戻り値が成功したかどうかを決定します.boolタイプで戻り、失敗時はfalse、成功時はtrueです.

var player Player = TapePlayer{}
recorder , ok := player.(TapeRecorder)
if ok {
    recorder.Record()
}else{
    fmt.Println("Player was not a TapeRecorder")
}

これにより、実行時にクラッシュを防止できます.
上記のpanic失敗の例を修復してみましょう.

func playList(device TapeInterface, songs []string) {
	for _, song := range songs {
		device.Play(song)
	}
	recorder, ok := device.(TapeRecorder)
	if ok {
		recorder.Record()
	}
	device.Stop()
}

次の関数に置き換えると、問題なく返されます.
3.インタフェース内蔵
3.1エラーインタフェース
以前Errorf()関数により過errを生成した.ここでerrはどんなタイプですか?

err := fmt.Errorf("error hello world")

ここでは、Errorf宣言の部分に移動してみましょう.

func Errorf(format string, a ...interface{}) error {}

宣言は次のように確認できます.戻りタイプはerrorです

type error interface {
 Error() string
}

以下に示す.すなわち,errorはインタフェースであり,方法はerror()のみである.これにより、customerrorタイプを作成できます.
実際,errorインタフェースをfmtに入れると,error()メソッドが呼び出されて動作する.他の言語では、例外処理は非常に複雑であり、逆にgoはエラー処理タイプを非常に簡単に作成することができる.

package main

import (
    "fmt"
)

type overHeatError float64

func (o overHeatError) Error() string {
    return fmt.Sprintf("over heat is : %0.2f", float64(o))
}

func checkTemperature(actual float64, criteria float64) error {
    excess := actual - criteria
    if excess > 0 {
        return overHeatError(excess)
    }
    return nil 
}

func main() {
    err := checkTemperature(38.5, 37.5)
    if err != nil {
        fmt.Println(err)
    }
}

errorインタフェースを実装するoverHeapErrorを作成し、errorインタフェースを戻り値として使用できます.このようにエラーインタフェースを直接実現する実装体は,エラーがどこで発生したかをより容易に追跡できる.
3.2 Stringerインタフェース
Javaでは、toString()メソッドは継承されているので、印刷対象でも正常に印刷できます.
ただし、GoangはすべてのカスタムタイプがtoString()を継承するわけではありません.したがって,これらの機能を実現するインタフェースは正常に動作する.Stringer 인터페이스です.

type Stringer interface {
    String() string
}

Stringerインタフェースの定義は次のとおりです.すなわち、String() stringの方法を実施すれば、Stringerインターフェースを実現することができる.

package main

import (
    "fmt"
)

type CoffeePot string

func (c CoffeePot) String() string {
    return string(c) + "coffee pot"
}

func main() {
    coffeePot := CoffeePot("cold brew")
    fmt.Println(coffeePot) // cold brewcoffee po
}

StringerインタフェースのString()メソッドを実装すれば、Stringerインタフェースの実装体になります.したがって、fmtメソッドにカスタムタイプが追加されても、ログは自分で実装したString()メソッドに従って出力されます.
3.3空のインタフェース
面白いのはfmtです.Println()にどんなカスタムタイプが入っていても、確認できます.Stringerインタフェースを実装する必要はなく、基本タイプもパラメータに入ることができます.
どうしてそんなことができるの?
それは、すべてのタイプのインタフェースが作成されているからです.それが空のインタフェースです.

func Println(a ...interface{}) (n int, err error) {
    return Fprintln(os.Stdout, a...)
}

実際のfmt.Println()メソッドの内部宣言の様子.明確に宣言されたインタフェースではなく、可変パラメータを受け入れるinterface{}のインタフェースがあり、簡潔なインタフェース宣言が表示されます.
このように空境界面で宣言すれば、どんなタイプのものでも受け取ることができます.
JavaのObjectのようです.任意のタイプのインタフェースを受け入れるanyというインタフェースを作成できます

type Any interface{}

このようにAnyを空のインタフェースに変えて、すべてのタイプを受け入れさせます.次に、メソッドとタイプを定義します.

package main

import (
    "fmt"
)

type Any interface{}

type CoffeePot struct {
    name  string
    price int
}

func (c CoffeePot) String() string {
    return fmt.Sprintf("name : %s and price : %d", c.name, c.price)
}

type TeaPot struct {
    name  string
    price int
}

func (c TeaPot) String() string {
    return fmt.Sprintf("name : %s and price : %d", c.name, c.price)
}

func my_print(any Any) {
    fmt.Println("my ", any)
}

func main() {
    coffeePot := CoffeePot{name: "Coffee capsule", price: 10}
    teaPot := TeaPot{name: "Tea capsule", price: 12}
    any := []Any{coffeePot, teaPot}
    for _, value := range any {
        my_print(value)
    }
}

StringerインタフェースのインプリメンテーションであるCoffeePot、TeaPotを作成します.さらに、Anyは空のインターフェースであり、CoffeePotとTeaPotはいずれもAnyのインプリメンテーションとしてAnyタイプに入ることができる.
この関数を使用すると、my print()関数は、どのタイプのログが受信されてもStringerのString関数を使用してログを出力します.これは不要な関数かもしれませんが、複数のサーバまたは部門間の通信またはメッセージ接続構造を作成するときに、ログが混同されると、私たちの部門か他の部門かが混同されます.このため、各部門はログを個別に出力する関数を作成します.
coffePot、teapotインスタンスを作成し、Anyタイプのスライスに入れます.そしてfor文でmy printを入れ,Anyインタフェースでfmtを自動的に受信する.Println()に移動します.
空のインタフェースでメソッドを呼び出す場合は、タイプブレークスルーを使用してそのタイプのメソッドを取得できます.