021-类型(Type)，类型转换和测试

lewis 1年前 (2024-04-20) 阅读数 17 #技术

go 是强类型的语言。

从一开始我们就知道 go 中定义变量是需要指定其类型的，就算是自动推导，那也是需要有类型的，只不过编译器帮你分析了其类型而已。

类型的作用是为了描述 object 相关的特性。比如它规定了 object 占用几个字节，在内存中是怎样的结构，是否支持一些操作符。

比如 go 的内置类型 int32，它表示整数，在内存中占用 4 个字节(32bit)，它支持 +, -, *, / 运算。在现实生活中，有很多东西可以使用 int32 来表示，比如 5 个人，20 岁，50 秒。

1. type

尽管 20 岁，50 秒的单位不同，但是他们都可以使用 int32 来描述。有时候，我们需要刻意区分不同单位的数字。比如我们不能用 50秒−20岁 50 秒 − 20 岁，这完全没有意义。

go 提供了关键字 type，允许我们根据已有的类型创建新类型。它的语法是如下：

type name underlying-type

我们将 underlying-type 称为 name 的底层类型。

比如：

type Second int32
type Year int32

它的语法非常像 c/c++ 里的 typedef，但是 typedef 的含义是给类型定义新别名。在 go 里，type 关键字不仅仅是给类型定义新别名，而且它添加了更多的特性。比如上面的两种类型 Second 和 Year，它们之间是不允许直接相互赋值，也不允许互相参与运算。尽管他们都是 int32 的别名类型（以后我们应该说，他们的底层类型都是 int32)。

go 刻意区分它们的目的是防止你无意犯错，将不同类型的值互相运算。

2. 类型转换

再举个例子，我们定义两个类型，一个是 Second，另一个是 Minute.

type Second int32 // 秒
type Minute int32 // 分

很显然，Second 和 Minute 是不能直接相互运算的。但是它们之间是可以相互转换的。比如 1 分钟可以换算成 60 秒。

var s Second
var m Minute = 1
s = 60 * m // not ok

在 c/c++ 里，上面是 ok 的，但是在 go 里不行。虽然你给 m 乘以了 60，但是运算结果仍然是 Minute 类型。go 采用的方案是使用显式类型转换：

var s Second
var m Minute = 1
s = Second(60

在 go 里，类型转换的语法就是 T(x)，T 表示什么任意类型。比如 int32(x), (*float64)(x) 这些都是类型转换。不是所有的类型转换都能成功，go 类型转换需要满足下面的条件之一：

底层类型相同可以转换（这种转换只改变类型，不影响值）数值类型之间可以转换（这种转换会改变类型，如果底层类型不同，也可能影响值。比如 float64 转换成 int32 会丢失精度）字符串和一些 slice 类型（比如[]byte）之间可以转换。

另外，类型转换只发生在编译阶段。这意味着如果编译通过，运行时绝对可以转换成功。

3. 示例

这个例子来自 gopl，主要是摄氏温度（Celsius）和华氏温度（Fahrenheit）的互转。代码路径是 gopl/programstructure/type/tempconv

另外，这个例子还演示了 go 如何运行测试用例。

3.1 源码

// conv.go
package tempconv

type Celsius float64
type Fahrenheit float64

const (
    AbsoluteZeroC Celsius = -273.15
    FreezingC     Celsius = 0
    Boiling       Celsius = 100
)

func CToF(c Celsius) Fahrenheit {
    f := c*9/5 + 32
    return Fahrenheit(f)
}

func FToC(f Fahrenheit) Celsius {
    c := (f - 32) * 5 / 9
    return

另外，还有一个测试文件 conv_test.go.

package tempconv

import "fmt"

func ExampleOne() {
    c := FToC(32)
    fmt.Printf("32F = %.2fC\n", c)
    // Output:
    // 32F = 0.00C
}

func ExampleTwo() {
    c := CToF(5)
    fmt.Printf("5C = %.2fF\n", c)
    // Output:
    // 5C = 41.00F

运行结果：

图1 运行结果

3.2 测试

go 另一个强大的功能是天然对测试的支持。

这里我们先简单使用测试的一个功能——运行『示例函数』。就像 3.1 节中 conv_test.go 里的那两个函数。

有一些规则是必须的：

测试文件名必须以_test.go 结尾。测试程序和被测试程序在同一个包里。示例函数名必须以 Example 开头。示例函数必须包含注释// Output: 才会运行（写成// output: 也可以，但是冒号不能丢）// Output: 后面必须要将输出结果写出来

满足了上面的条件，就可以运行示例函数了。运行方法是执行 go test -v，但是你可以不加 -v 选项，加上它只是为了输出更多细节。

4. 总结掌握 type 关键字初步了解 go test

练习：

写一个Second 和Minute 互转程序，并写一份测试文件。尝试将 conv_test.go 里的// Output: 后面的输出修改成其它值，比如