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Go语言可变参数(变参函数)

2020年01月17日 综合 ⁄ 共 4121字 ⁄ 字号 评论关闭

在C语言时代大家一般都用过 printf() 函数,从那个时候开始其实已经在感受可变参数的魅力和价值,如同C语言中的 printf() 函数,Go语言标准库中的 fmt.Println() 等函数的实现也依赖于语言的可变参数功能。
本节我们将介绍可变参数的用法。合适地使用可变参数,可以让代码简单易用,尤其是输入输出类函数,比如日志函数等。

可变参数类型

可变参数是指函数传入的参数个数是可变的,为了做到这点,首先需要将函数定义为可以接受可变参数的类型:

func myfunc(args ...int) { for _, arg := range args { fmt.Println(arg) }}

上面这段代码的意思是,函数 myfunc() 接受不定数量的参数,这些参数的类型全部是 int,所以它可以用如下方式调用:

myfunc(2, 3, 4)
myfunc(1, 3, 7, 13)

形如...type格式的类型只能作为函数的参数类型存在,并且必须是最后一个参数,它是一个语法糖(syntactic sugar),即这种语法对语言的功能并没有影响,但是更方便程序员使用,通常来说,使用语法糖能够增加程序的可读性,从而减少程序出错的可能。
从内部实现机理上来说,类型...type本质上是一个数组切片,也就是[]type,这也是为什么上面的参数 args 可以用 for 循环来获得每个传入的参数。
假如没有...type这样的语法糖,开发者将不得不这么写:

func myfunc2(args []int) { for _, arg := range args { fmt.Println(arg) }}

从函数的实现角度来看,这没有任何影响,该怎么写就怎么写,但从调用方来说,情形则完全不同:

myfunc2([]int{1, 3, 7, 13})

大家会发现,我们不得不加上[]int{}来构造一个数组切片实例,但是有了...type这个语法糖,我们就不用自己来处理了。

任意类型的可变参数

之前的例子中将可变参数类型约束为 int,如果你希望传任意类型,可以指定类型为 interface{},下面是Go语言标准库中 fmt.Printf() 的函数原型:

func Printf(format string, args ...interface{}) {
// ...
}

用 interface{} 传递任意类型数据是Go语言的惯例用法,使用 interface{} 仍然是类型安全的,这和 C/C++ 不太一样,下面通过示例来了解一下如何分配传入 interface{} 类型的数据。

package mainimport "fmt"func MyPrintf(args ...interface{}) { for _, arg := range args { switch arg.(type) { case int: fmt.Println(arg, "is an int value.") case string: fmt.Println(arg, "is a string value.") case int64: fmt.Println(arg, "is an int64 value.") default: fmt.Println(arg, "is an unknown type.") } }}func main() { var v1 int = 1 var v2 int64 = 234 var v3 string = "hello" var v4 float32 = 1.234 MyPrintf(v1, v2, v3, v4)}

该程序的输出结果为:

1 is an int value.
234 is an int64 value.
hello is a string value.
1.234 is an unknown type.

遍历可变参数列表——获取每一个参数的值

可变参数列表的数量不固定,传入的参数是一个切片,如果需要获得每一个参数的具体值时,可以对可变参数变量进行遍历,参见下面代码:

package mainimport ( "bytes" "fmt")// 定义一个函数, 参数数量为0~n, 类型约束为字符串func joinStrings(slist ...string) string { // 定义一个字节缓冲, 快速地连接字符串 var b bytes.Buffer // 遍历可变参数列表slist, 类型为[]string for _, s := range slist { // 将遍历出的字符串连续写入字节数组 b.WriteString(s) } // 将连接好的字节数组转换为字符串并输出 return b.String()}func main() { // 输入3个字符串, 将它们连成一个字符串 fmt.Println(joinStrings("pig ", "and", " rat")) fmt.Println(joinStrings("hammer", " mom", " and", " hawk"))}

代码输出如下:

pig and rat
hammer mom and hawk

代码说明如下:第 8 行,定义了一个可变参数的函数,slist 的类型为 []string,每一个参数的类型都是 string,也就是说,该函数只接受字符串类型作为参数。第 11 行,bytes.Buffer 在这个例子中的作用类似于 StringBuilder,可以高效地进行字符串连接操作。第 13 行,遍历 slist 可变参数,s 为每个参数的值,类型为 string。第 15 行,将每一个传入参数放到 bytes.Buffer 中。第 19 行,将 bytes.Buffer 中的数据转换为字符串作为函数返回值返回。第 24 行,输入 3 个字符串,使用 joinStrings() 函数将参数连接为字符串输出。第 25 行,输入 4 个字符串,连接后输出。
如果要获取可变参数的数量,可以使用 len() 函数对可变参数变量对应的切片进行求长度操作,以获得可变参数数量。

获得可变参数类型——获得每一个参数的类型

当可变参数为 interface{} 类型时,可以传入任何类型的值,此时,如果需要获得变量的类型,可以通过 switch 获得变量的类型,下面的代码演示将一系列不同类型的值传入 printTypeValue() 函数,该函数将分别为不同的参数打印它们的值和类型的详细描述。
打印类型及值:

package mainimport ( "bytes" "fmt")func printTypeValue(slist ...interface{}) string { // 字节缓冲作为快速字符串连接 var b bytes.Buffer // 遍历参数 for _, s := range slist { // 将interface{}类型格式化为字符串 str := fmt.Sprintf("%v", s) // 类型的字符串描述 var typeString string // 对s进行类型断言 switch s.(type) { case bool: // 当s为布尔类型时 typeString = "bool" case string: // 当s为字符串类型时 typeString = "string" case int: // 当s为整型类型时 typeString = "int" } // 写字符串前缀 b.WriteString("value: ") // 写入值 b.WriteString(str) // 写类型前缀 b.WriteString(" type: ") // 写类型字符串 b.WriteString(typeString) // 写入换行符 b.WriteString("\n") } return b.String()}func main() { // 将不同类型的变量通过printTypeValue()打印出来 fmt.Println(printTypeValue(100, "str", true))}

代码输出如下:

value: 100 type: int
value: str type: string
value: true type: bool

代码说明如下:第 8 行,printTypeValue() 输入不同类型的值并输出类型和值描述。第 11 行,bytes.Buffer 字节缓冲作为快速字符串连接。第 14 行,遍历 slist 的每一个元素,类型为 interface{}。第 17 行,使用 fmt.Sprintf 配合%v动词,可以将 interface{} 格式的任意值转为字符串。第 20 行,声明一个字符串,作为变量的类型名。第 23 行,switch s.(type) 可以对 interface{} 类型进行类型断言,也就是判断变量的实际类型。第 24~29 行为 s 变量可能的类型,将每种类型的对应类型字符串赋值到 typeString 中。第 33~42 行为写输出格式的过程。

在多个可变参数函数中传递参数

可变参数变量是一个包含所有参数的切片,如果要将这个含有可变参数的变量传递给下一个可变参数函数,可以在传递时给可变参数变量后面添加...,这样就可以将切片中的元素进行传递,而不是传递可变参数变量本身。
下面的例子模拟 print() 函数及实际调用的 rawPrint() 函数,两个函数都拥有可变参数,需要将参数从 print 传递到 rawPrint 中。
可变参数传递:

package mainimport "fmt"// 实际打印的函数func rawPrint(rawList ...interface{}) { // 遍历可变参数切片 for _, a := range rawList { // 打印参数 fmt.Println(a) }}// 打印函数封装func print(slist ...interface{}) { // 将slist可变参数切片完整传递给下一个函数 rawPrint(slist...)}func main() { print(1, 2, 3)}

代码输出如下:

1
2
3

对代码的说明:第 9~13 行,遍历 rawPrint() 的参数列表 rawList 并打印。第 20 行,将变量在 print 的可变参数列表中添加...后传递给 rawPrint()。第 25 行,传入 1、2、3 这 3 个整型值并进行打印。
如果尝试将第 20 行修改为:

rawPrint("fmt", slist)

再次执行代码,将输出:

[1 2 3]

此时,slist(类型为 []interface{})将被作为一个整体传入 rawPrint(),rawPrint() 函数中遍历的变量也就是 slist 的切片值。
可变参数使用...进行传递与切片间使用 append 连接是同一个特性。

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