Go 语言选择器实例教程(Go 选择器教程)

引言

在 Go 语言中，表达式foo.bar可能表示两件事。如果foo是一个包名，那么表达式就是一个所谓的限定标识符，用来引用包foo中的导出的标识符。由于它只用来处理导出的标识符，bar必须以大写字母开头(译注：如果首字母大写，则可以被其他的包访问；如果首字母小写，则只能在本包中使用）：

package foo
import "fmt"
func Foo() {
 fmt.Println("foo")
}
func bar() {
 fmt.Println("bar")
}
package main
import "github.com/mlowicki/foo"
func main() {
 foo.Foo()
}

这样的程序会工作正常。但是（主函数）调用foo.bar()会在编译时报错 ——cannot refer to unexported name foo.bar(无法引用未导出的名称 foo.bar)。

如果foo不是一个包名，那么foo.bar就是一个选择器表达式。它访问foo表达式的字段或方法。点之后的标识符被称为selector（选择器）。关于首字母大写的规则并不适用于这里。它允许从定义了foo类型的包中选择未导出的字段或方法：

package main
import "fmt"
type T struct {
 age byte
}
func main() {
 fmt.Println(T{age: 30}.age)
}

该程序打印：

30

选择器的深度

语言规范定义了选择器的depth（深度）。让我们来看看它是如何工作的吧。选择器表达式foo.bar可以表示定义在foo类型的字段或方法或者定义在foo类型中的匿名字段：

type E struct {
 name string
}
func (e E) SayHi() {
 fmt.Printf("Hi %s!\n", e.name)
}
type T struct {
 age byte
 E
}
func (t T) IsStillYoung() bool {
 return t.age &lt;= 18
}
func main() {
 t := T{30, E{"Michał"}}
 fmt.Println(t.IsStillYoung()) // false
 fmt.Println(t.age) // 30
 t.SayHi() // Hi Michał!
 fmt.Println(t.name) // Michał
}

在上面的代码中，我们可以看到可以调用方法或者访问定义在嵌入字段中字段。字段t.name和方法t.SayHi都被提升了，这是因为类型E嵌套在T的定义中：

type T struct {
 age byte
 E
}

定义在类型T中表示字段或类型的选择器深度为 0（译注：表示在类型 T 中定义的字段或方法的选择器的深度为 0）。如果字段或方法定义在嵌入（也就是匿名）字段，那么深度等于匿名字段遍历这样字段或方法的数量。在上一个片段中，age字段深度是 0，因为它在T中声明，但是因为E是放在T中，name或者SayHi的深度是 1。让我们来看看更复杂的例子：

package main
import "fmt"
type A struct {
 a string
}
type B struct {
 b string
 A
}
type C struct {
 c string
 B
}
func main() {
 v := C{"c", B{"b", A{"a"}}}
 fmt.Println(v.c) // c
 fmt.Println(v.b) // b
 fmt.Println(v.a) // a
}

c的深度是v.c，其值为 0。这是因为字段是在C中声明的
v.b中b的深度是 1。这是因为它的字段定义在类型B中，其（类型B）又嵌入在C中
v.a中a的深度是 2。这是因为需要遍历两个匿名字段（B和A）才能访问它

有效选择器

go 语言中有关哪些选择器有效，哪些无效有着明确规则。让我们来深入了解他们。

唯一性+最浅深度

当T不是指针或者接口类型，第一条规则适用于类型T与*T。选择器foo.bar表示字段和方法在定义了bar的类型T中的最浅深度。在这样的深度，恰好可以定义一个（唯一的）这样的字段或者方法源代码：

type A struct {
 B
 C
}
type B struct {
 age byte
 name string
}
type C struct {
 age byte
 D
}
type D struct {
 name string
}
func main() {
 a := A{B{1, "b"}, C{2, D{"d"}}}
 fmt.Println(a) // {{1 b} {2 {d}}}
 // fmt.Println(a.age) ambiguous selector a.age
 fmt.Println(a.name) // b
}

类型嵌入的结构如下：

 A
 / \
BC
  \
D

选择器a.name是有效的，并且表示字段name（B类型内）的深度为 1。C类型中的字段name是 “shadowed(浅的）”。有关age字段则是不同的。在深度 1 处有这样两个字段（在B和C类型中），所以编译器会抛出ambiguous selector a.age错误。

当被提升的字段或方法有歧义时，Gopher 仍然可以使用完整的选择器。

fmt.Println(a.B.name)// b
fmt.Println(a.C.D.name) // d
fmt.Println(a.C.name)// d

值得重申的是，该规则也适用于*T——例子。

空指针

package main
import "fmt"
type T struct {
 num int
}
func (t T) m() {}
func main() {
 var p *T
 fmt.Println(p.num)
 p.m()
}

如果选择器是有效的，但foo是一个空指针，那么评估foo.bar造成

runtime panic：panic invalid memory address or nil pointer dereference

接口

如果foo是一个接口类型值，那么foo.bar实际上是foo的动态值的一个方法：

type I interface {
 m()
}
type T struct{}
func (T) m() {
 fmt.Println("I'm alive!")
}
func main() {
 var i I
 i = T{}
 i.m()
}

上面的片段输出I'm alive!。当然，调用不在接口的方法集合中的方法时，会产生编译时错误，如

i.f undefined (type I has no field or method f)

如果foo为nil，那么它将会导致一个运行时错误：

type I interface {
 f()
}
func main() {
 var i I
 i.f()
}

这样的程序将会因为错误panic: runtime error: invalid memory address or nil pointer dereference而崩溃。

这和空指针情况类似，而且由于诸如没有值赋值和接口零值为nil而发生错误。

一个特殊情况

除了到现在为止关于有效选择器的描述外，这还有一个场景：假设这里有一个命名指针类型：

type P *T

类型P的方法集不包含类型T的任何方法。如果有类型P的变量，则无法调用任何T的方法。但是，规范允许选择类型T的字段（非方法）源代码：

type T struct {
 num int
}
func (t T) m() {}
type P *T
func main() {
 var p P = &T{num: 10}
 fmt.Println(p.num)
 // p.m() // compile-time error: p.m undefined (type P has no field or method m)
 (*p).m()
}

p.num在 hood 下被转化为(*p).num。