第一个例子:使用 Sorter 接口排序

# 11.7 第一个例子:使用 Sorter 接口排序

一个很好的例子是来自标准库的 sort 包,要对一组数字或字符串排序,只需要实现三个方法:反映元素个数的 Len()方法、比较第 ij 个元素的 Less(i, j) 方法以及交换第 ij 个元素的 Swap(i, j) 方法。

排序函数的算法只会使用到这三个方法(可以使用任何排序算法来实现,此处我们使用冒泡排序):

func Sort(data Sorter) {
    for pass := 1; pass < data.Len(); pass++ {
        for i := 0;i < data.Len() - pass; i++ {
            if data.Less(i+1, i) {
                data.Swap(i, i + 1)
            }
        }
    }
}

Sort 函数接收一个接口类型的参数:Sorter ,它声明了这些方法:

type Sorter interface {
    Len() int
    Less(i, j int) bool
    Swap(i, j int)
}

参数中的 int 是待排序序列长度的类型,而不是说要排序的对象一定要是一组 intij 表示元素的整型索引,长度也是整型的。

现在如果我们想对一个 int 数组进行排序,所有必须做的事情就是:为数组定一个类型并在它上面实现 Sorter 接口的方法:

下面是调用排序函数的一个具体例子:

完整的、可运行的代码可以在 sort.gosortmain.go 里找到。

同样的原理,排序函数可以用于一个浮点型数组,一个字符串数组,或者一个表示每周各天的结构体 dayArray

示例 11.6 sort.go

示例 11.7 sortmain.go

输出:

备注

panic("fail") 用于停止处于在非正常情况下的程序(详细请参考 第13章),当然也可以先打印一条信息,然后调用 os.Exit(1) 来停止程序。

上面的例子帮助我们进一步了解了接口的意义和使用方式。对于基本类型的排序,标准库已经提供了相关的排序函数,所以不需要我们再重复造轮子了。对于一般性的排序,sort 包定义了一个接口:

这个接口总结了需要用于排序的抽象方法,函数 Sort(data Interface) 用来对此类对象进行排序,可以用它们来实现对其他类型的数据(非基本类型)进行排序。在上面的例子中,我们也是这么做的,不仅可以对 intstring 序列进行排序,也可以对用户自定义类型 dayArray 进行排序。

练习 11.5 interfaces_ext.go:

a). 继续扩展程序,定义类型 Triangle,让它实现 AreaInterface 接口。通过计算一个特定三角形的面积来进行测试(三角形面积=0.5 (底 高))

b). 定义一个新接口 PeriInterface,它有一个 Perimeter 方法。让 Square 实现这个接口,并通过一个 Square 示例来测试它。

练习 11.6 point_interfaces.go:

继续 10.3 中的练习 point_methods.go,定义接口 Magnitude,它有一个方法 Abs()。让 PointPoint3Polar 实现此接口。通过接口类型变量使用方法做point.go中同样的事情。

练习 11.7 float_sort.go / float_sortmain.go:

类似11.7和示例11.3/4,定义一个包 float64,并在包里定义类型 Float64Array,然后让它实现 Sorter 接口用来对 float64 数组进行排序。

另外提供如下方法:

  • NewFloat64Array():创建一个包含25个元素的数组变量(参考10.2)

  • List():返回数组格式化后的字符串,并在 String() 方法中调用它,这样就不用显式地调用 List() 来打印数组(参考10.7)

  • Fill():创建一个包含10个随机浮点数的数组(参考4.5.2.6)

在主程序中新建一个此类型的变量,然后对它排序并进行测试。

练习 11.8 sort.go/sort_persons.go:

定义一个结构体 Person,它有两个字段:firstNamelastName,为 []Person 定义类型 Persons 。让 Persons 实现 Sorter 接口并进行测试。

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