Go Methods & Interfaces

Method

Go는 클래스가 없음
대신 함수에 Receiver를 넣어 메소드 작성 가능
type Vertex가 선언된 패키지 내에서만 메소드 정의 가능(java 클래스 파일 내에서 관련 메소드 모두 정의하는 것과 유사)
Receiver(객체) 원본에 접근해서 값을 변경하고자 하면 Pointer Recevier 사용 (C++ 참조 전달과 유사)
- Pointer receiver를 사용하지 않으면 객체를 복사하여 값을 변경(함수 argument 넘겨주는 것처럼)

type Vertex struct {
	X, Y float64
}
  
// Value receiver
func (v Vertex) Abs() float64 { // v Vertex : receiver
	return math.Sqrt(v.X*v.X + v.Y*v.Y)
}
  
// Pointer receiver
func (v *Vertex) Scale(f float64) {
	v.X = v.X * f
	v.Y = v.Y * f
}
  
func main() {
	v := Vertex{3, 4}
	fmt.Println(v.Abs()) // 5
	v.Scale(10) // == (&v).Scale(10). Pointer indirection(1)
	(&v).Abs() // == v.Abs(). Pointer indirection(2)
	fmt.Println(v.Abs()) // 50 (pointer receiver를 사용하지 않으면 5)
}

Pointer indirection
(1) v는 value이고 Scale은 pointer receiver를 갖지만 Compile error 나지 않음. Go interpreter가 v.Scale()을 알아서 (&v).Scale()로 바꿔서 해석하기 때문
(2) 반대방향도 가능. (&v).Abs()를 알아서 v.Abs()로 바꿔서 해석
단, 메소드(Receiver가 있는 함수)의 receiver에 대해서만 가능. 함수 argument에서는 pointer indirection 일어나지 않음
Pointer Receiver를 사용하는 이유
- 1. 직접 receiver를 수정할 수 있다.
- 1. 메소드 호출마다 발생하는 복사를 방지할 수 있다.
일반적으로 하나의 type에 대한 메소드는 pointer receiver만 갖거나 value receiver만 갖도록 한다. 둘이 섞어 쓰지 않는다.
- 이유는 ? 인터페이스에 할당 시에 통일성이 떨어져 활용이 번거로워진다.
- 인터페이스에 포인터로 할당하면 pointer receiver를 갖는 메소드만 사용이 가능하다. Value receiver도 vice versa

Interface

메소드의 집합

package main
  
import (
	"fmt"
	"math"
)
  
type Abser interface {
	Abs() float64
}
  
func main() {
	var a Abser
	f := MyFloat(-math.Sqrt2)
	v := Vertex{3, 4}
  
	a = f  // a MyFloat implements Abser
	fmt.Println(a.Abs()) // 1.4142135623730951
  
	a = &v // a *Vertex implements Abser
	fmt.Println(a.Abs()) // 5
  
 	a = v	// Compile error : cannot use v (type Vertex) as type Abser in assignment:
			// Vertex does not implement Abser (Abs method has pointer receiver)
  
}
  
type MyFloat float64
  
func (f MyFloat) Abs() float64 {
	if f < 0 {
		return float64(-f)
	}
	return float64(f)
}
  
type Vertex struct {
	X, Y float64
}
  
func (v *Vertex) Abs() float64 {
	return math.Sqrt(v.X*v.X + v.Y*v.Y)
}

명시적인 implement 표시 없이 해당 메소드(위의 예에서 Abs())를 구현하면 interface를 implement했다고 판단.
이 때 Abs()가 구현되지 않은 타입을 할당하면 컴파일 에러 발생(위 코드에서 Vertex의 Abs() 코드를 주석처리했을 때
```
cannot use &v (type *Vertex) as type Abser in assignment:
	*Vertex does not implement Abser (missing Abs method)
```
Interface은 (value, concrete type)의 튜플

Interface에 nil을 할당하는 경우

이때 할당된 value가 nil인 것일뿐, interface 자체는 non-nil(concrete type은 가지고 있다)

package main

import "fmt"

type I interface {
	M()
}

type T struct {
	S string
}

func (t *T) M() {
  if t == nil { // (1) 
		fmt.Println("(nil)")
		return
	}
	fmt.Println(t.S)
}

func main() {
	var i I
	var t *T
	i = t
	fmt.Printf("(%v, %T)\n", i, i) // (<nil>, *main.T) 할당된 value는 nil, concrete type은 non-nil
	i.M() /* 결과 : (nil). 여기서 Null pointer exception 발생하지 않음
 					따라서 메소드 내에서 null pointer에 대한 handler를 작성하는게 일반적 like (1) */
}

Interface 자체가 nil인 경우

value와 concrete type 모두 nil
메소드 호출시 runtime error 발생

package main

import "fmt"

type I interface {
	M()
}

func main() {
	var i I
  fmt.Printf("(%v, %T)\n", i, i) // (<nil>, <nil>) 둘다 nil
  i.M() // runtime error: invalid memory address or nil pointer dereference
}

Empty interface

모든 타입의 조상(모든 타입은 0개 이상의 메소드를 가지고 있다.)
java의 Object class와 유사
Unknown type을 핸들링할 때 사용 ex) fmt.Print

package main

import "fmt"

func main() {
	var i interface{}
  describe(i) // (<nil>, <nil>)
  i = 42 
  describe(i) // (42, int)
	i = "hello"
  describe(i) // (hello, string)
}

func describe(i interface{}) {
	fmt.Printf("(%v, %T)\n", i, i)
}

Type assertion

Type casting과 유사. 인터페이스를 특정 concrete type으로 변환
Syntax : interface.(type)
Return 값이 하나일 때
- Type assertion 가능한 경우 : type assertion 결과 리턴 (1)
- 불가능한 경우 : panic: interface conversion 발생 (2)
Return 값이 둘 일때
- Type assertion 가능한 경우 : (결과, true) 리턴 (3)
- 불가능한 경우 : (해당 type의 zero value, false) 리턴 (panic 발생 x) (4)

func main() {
	var i interface{} = "hello"

	s := i.(string)
	fmt.Println(s) // (1) hello
	s, ok := i.(string)
	fmt.Println(s, ok) // (3) hello, true
	f = i.(float64) // (2) 
	f, ok := i.(float64)  
	fmt.Println(f, ok) // (4) 0, false
}

Type switch
- 복수의 Type assertion을 해주는 switch문

func do(i interface{}) {
 	switch v := i.(type) { // type switch 문을 위해 type이라는 예약어 사용해야함
	case int:
		fmt.Printf("Twice %v is %v\n", v, v*2)
	case string:
		fmt.Printf("%q is %v bytes long\n", v, len(v))
	default:
		fmt.Printf("I don't know about type %T!\n", v)
	}
}

Stringer

type Stringer interface {
    String() string
}

string으로 변환할 수 있는 모든 타입을 담은 인터페이스
fmt 패키지 안에 존재
java의 Object 클래스가 toString()을 갖고 있는 것과 유사
Type에 String() 메소드를 구현하여 Stringer 인터페이스를 활용하는 함수에서 사용 가능

type Person struct {
	Name string
	Age  int
}

func (p Person) String() string { // String() 클래스 구현 == implements Stringer
	return fmt.Sprintf("%v (%v years)", p.Name, p.Age)
}

func main() {
	a := Person{"Arthur Dent", 42}
	z := Person{"Zaphod Beeblebrox", 9001}
	fmt.Println(a, z)
}

Error

built-in interface

type error interface {
    Error() string
}

i, err := strconv.Atoi("42") // 두번째 인자로 error를 리턴하는 함수
if err != nil { // 함수 정상 작동시 err == nil
  fmt.Printf("couldn't convert number: %v\n", err) 
  // print함수에서 error의 값을 가져올 때 err.Error()를 호출(err.Error() 우선순위 > err.String() 우선순위)
  return
}
fmt.Println("Converted integer:", i)

Readers

io package에 정의되어 있음
Go standard library에 다양한 concrete implementation 존재
- files, network connections, compressors, ciphers 등등

io.Reader는 Read() 메소드 가지고 있음

func (T) Read(b []byte) (n int, err error)
// byte slice b에 데이터를 채워넣고 채워넣은 수(n) 리턴. 꽉채웠으면 b의 크기와 동일
// stream 종료시 err로 io.EOF 리턴

package main
  
import (
	"fmt"
	"io"
	"strings"
)
  
func main() {
	r := strings.NewReader("Hello, Reader!")
  
	b := make([]byte, 8)
	for {
		n, err := r.Read(b)
		fmt.Printf("n = %v err = %v b[:n]= %q\n", n, err, b[:n])
		if err == io.EOF {
			break
		}
	}
}
/* 결과
n = 8 err = <nil> b[:n]= "Hello, R"
n = 6 err = <nil> b[:n]= "eader!"
n = 0 err = EOF b[:n]= ""
*/

References

https://tour.golang.org/methods

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ㅎㅅㅎ

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Interface

Interface에 nil을 할당하는 경우

Interface 자체가 nil인 경우

Empty interface

Type assertion

Stringer

Error

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