Go 中创建复杂结构层次结构的惯用方法是什么？

Question

我正在用 Go 编写一个解释器，我正在寻找存储 AST 的惯用方法。我阅读了 Go 编译器源代码，似乎他们使用带有空方法的接口来表示 AST。例如，我们有以下层次结构，Object--Immovable----Building----Mountain--Movable----Car----Bike这就是以“空方法”方式实现上述层次结构的方式。type Object interface {  object()}type Immovable interface {  Object  immovable()}type Building struct {  ... }type Mountain struct {  ... }type Movable interface {  Object  movable()}type Car struct {  ...} type Mountain struct {  ...} func (*Building) object() {}func (*Mountain) object() {}func (*Car) object() {}func (*Bike) object() {}func (*Building) immovable() {}func (*Mountain) immovable() {}func (*Car) movable() {}func (*Bike) movable() {}    上面的代码是一个人为的例子，这就是 Go 编译器如何使用数十个空方法实现AST。但为什么？注意定义了多少空方法。随着层次结构深度的增加，它可能会变得非常复杂。注释中指出，空方法不允许分配不兼容的类型。例如，在我们的示例中，*Car不能将 a 分配给 a *Immovable。这在支持继承的其他语言（如 C++）中非常容易。我想不出任何其他方式来表示 AST。Go 编译器 AST 的实现方式可能是惯用的，但不是不那么直接吗？

Answer 1

Go不是（完全）面向对象的语言：它没有类，也没有类型继承；但它支持一个名为类似的结构嵌入无论在struct级别和interface水平，它也有方法。

Go 中的接口只是固定的方法集。如果类型的方法集是接口的超集（没有意图的声明），则类型隐式实现了接口。

如果您想记录或明确声明您的类型确实实现了一个接口（因为它没有明确声明），则空方法非常有用。官方Go 常见问题解答：如何保证我的类型满足接口？

type Fooer interface {

    Foo()

    ImplementsFooer()

}

如果你想在你的类型层次区分（例如，你不想让一个对象既Movable和Immovable），它们必须有不同的方法集（必须有至少1方法在每个方法集的Movable和Immovable是不存在于另一个中），因为如果方法集将包含相同的方法，一个的实现也会自动实现另一个，因此您可以将一个Movable对象分配给类型为 的变量Immovable。

向接口添加一个同名的空方法将为您提供这种区别，假设您不会将此类方法添加到其他类型。

减少空方法的数量

我个人对空方法没有任何问题。不过有一种方法可以减少它们。

如果您还创建一个struct 实现了层次结构中的每种类型和各执行嵌入在struct执行一个水平，一个级别的方法设定较高的就会自动事不宜迟：

目的

Object接口和ObjectImpl实现：

type Object interface {

  object()

}

type ObjectImpl struct {}

func (o *ObjectImpl) object() {}

不可移动

Immovable接口和ImmovableImpl实现：

type Immovable interface {

    Object

    immovable()

}

type ImmovableImpl struct {

    ObjectImpl // Embed ObjectImpl

}

func (o *Immovable) immovable() {}

注意ImmovableImpl只添加immovable()方法，object()是“继承的”。

建筑

Building 执行：

type Building struct {

    ImmovableImpl // Embed ImmovableImpl struct

    // Building-specific other fields may come here

}

NoteBuilding 没有添加任何新方法，但它自动成为一个Immovable对象。

如果“子类型”的数量增加或接口类型具有不止 1 个“标记”方法（因为所有方法都是“继承的”），则此技术的优势将大大增加。