使用接口为任意类型创建队列

Question

作为学习 Go 的练习，我正在编写一个基本的队列数据结构。我昨天开始学习接口，我认为在这个练习中尝试使用它们会很酷。我想要完成的是拥有一个Queue可以接受实现此接口的任何类型：type Queuable interface {  Next() *Queuable  // This is probably not right}基本上我想要的是能够将任何具有Next()方法的类型添加到我的Queue. 所以我尝试的是：type Node struct {    value interface{}    next  *Queuable}// Next gets the next objectfunc (n *Node) Next() *Queuable {    return n.next}// Job - A job for the queuetype Job struct {    instruction string    next        *Queuable}// Next gets the next objectfunc (j *Job) Next() *Queuable {    return j.next}// Queue ...type Queue struct {    head *Queuable    size int}我的方法看起来像：func (q *Queue) Enqueue(node *Queuable) {    ...}// Dequeue - Remove a Queueable form the Queuefunc (q *Queue) Dequeue() *Queuable {  result := q.head  q.head = q.head.Next()  q.size--  return result}我收到了很多这样的错误（基本上在任何有任务的行上）：current.Next undefined (type *Queuable is pointer to interface, not interface)所以最终我想做的是：func main() {  queue := NewQueue()  // Helper function not pictured  job := &Job{"some instructions", nil}  node := &Node{5, nil}  queue.Enqueue(node)  // queue = [node]  queue.Enqueue(job) // queue = [node, job]  queue.Dequeue() // node  queue.Dequeue() // job}

Answer 1

不要使用指向接口类型的指针，只使用接口类型。

Queuable是一种接口类型，因此在您使用 的代码中的任何地方*Queuable，都将其更改为Queuable. 例如：

type Queuable interface {

    Next() Queuable

}

type Node struct {

    value interface{}

    next  Queuable

}

// Next gets the next object

func (n *Node) Next() Queuable {

    return n.next

}

...

在 Go 中，接口类型的值存储一对：分配给变量的具体值，以及该值的类型描述符。

更多关于接口的内部结构：反射定律#接口的表示

所以你几乎不需要一个指向接口的指针。一个接口包含一个键值对，其中键可以是一个指针。接口指针有意义的罕见情况是，如果您想修改传递给另一个函数的接口类型变量的值。

在您的示例中，该类型*Job实现了Queuable因为它有一个带有接收器类型的方法*Job，因此在需要值的任何地方Queuable，*Job都可以使用值（并且Queuable将创建和使用类型的隐式接口值）。

回到你的例子：

您Queuable只定义了一种方法来获取队列中的下一个元素，但没有定义一种方法来将它排入队列，这将使该解决方案失去灵活性。单个Next()方法仅描述它是“排队的”，但它不是（必然）“可排队的”。

为了排队，我还要添加另一种方法：SetNext(Queuable)

type Queuable interface {

    Next() Queuable

    SetNext(Queuable)

}

它的实现Node可以是例如：

func (n *Node) SetNext(q Queuable) { n.next = q }

在Go Playground上试试。

另请注意，Nodeand中有一些代码重复Job，即next字段Next()和SetNext()方法。我们可以创建一个基本节点实现，例如：

type Base struct {

    next Queuable

}

func (b *Base) Next() Queuable     { return b.next }

func (b *Base) SetNext(q Queuable) { b.next = q }

现在您可以将这种Base类型嵌入到将“继承”字段和方法的具体Node和Job实现中，因此您不必在和类型上定义任何这些。nextNext()SetNext()NodeJob

这是Nodeand的完整实现，Job不需要其他任何东西：

type Node struct {

    *Base

    value interface{}

}

type Job struct {

    *Base

    instruction string

}

在Go Playground上试试这个。

Answer 2

永远不要使用指向接口类型的指针，这已经是一个指针了！

因此，要使代码正常工作，请更改*Queuableas Queuable。

type Node struct {

    value interface{}

    next  Queuable

}

// Next gets the next object

func (n *Node) Next() Queuable {

    return n.next

}

// Job - A job for the queue

type Job struct {

    instruction string

    next        Queuable

}

但是，您可以使用方法接收器作为指针，具体取决于结构的复杂性。虽然如果使用的 struct 类型很简单，您可以定义使用 struct 值的方法，这种方式在内存中分配一个新地址。如果您使用方法接收器作为指针，它将引用该结构已在内存中占用的地址。

关于接收者的指针与值的规则是值方法可以在指针和值上调用，但指针方法只能在指针上调用。

出现这个规则是因为指针方法可以修改接收者；在一个值上调用它们将导致该方法接收该值的副本，因此任何修改都将被丢弃。因此，该语言不允许这种错误。

经验法则是，为了一致性，最好坚持将方法定义作为指针或方法定义作为整个接口实现中的值。