Go 言語の型エイリアスとは何ですか?

Go 言語では、型エイリアスは既存の「型」のエイリアスを定義するもので、type キーワードを使用し、「type TypeAlias = Type」という構文で定義できます。型エイリアスは、Go バージョン 1.9 で追加された新機能です。これらは主に、コードのアップグレードと移行における型の互換性の問題を解決するために使用されます。C/C 言語では、コードのリファクタリングとアップグレードでマクロを使用して、新しいコードをすばやく定義できます。 Go 言語 マクロの追加を選択する代わりに、リファクタリングで最も厄介な型名の変更の問題を解決します。

このチュートリアルの動作環境: Windows 7 システム、GO バージョン 1.18、Dell G3 コンピューター。

Go 言語の型エイリアスとは

Golang の型エイリアスとは、既存の型のエイリアスを定義することです。 Golang の型エイリアスは、type キーワードを使用して定義されます。

構文

type TypeAlias = Type

パラメータ

パラメータ	説明
type	型の別名を定義するために使用されるキーワード。
TypeAlias	型のエイリアス。
Type	エイリアスが必要なタイプ。

类型别名是 Go 1.9 版本添加的新功能，主要用于解决代码升级、迁移中存在的类型兼容性问题。在 C/C++ 语言中，代码重构升级可以使用宏快速定义一段新的代码，Go语言中没有选择加入宏，而是解决了重构中最麻烦的类型名变更问题。

在 Go 1.9 版本之前定义内建类型的代码是这样写的：

type byte uint8
type rune int32

而在 Go 1.9 版本之后变为：

type byte = uint8
type rune = int32

这个修改就是配合类型别名而进行的修改。

区分类型别名与类型定义

定义类型别名的写法为：

type TypeAlias = Type

类型别名规定：TypeAlias 只是 Type 的别名，本质上 TypeAlias 与 Type 是同一个类型，就像一个孩子小时候有小名、乳名，上学后用学名，英语老师又会给他起英文名，但这些名字都指的是他本人。

类型别名与类型定义表面上看只有一个等号的差异，那么它们之间实际的区别有哪些呢？下面通过一段代码来理解。

package main
import (
    "fmt"
)
// 将NewInt定义为int类型
type NewInt int
// 将int取一个别名叫IntAlias
type IntAlias = int
func main() {
    // 将a声明为NewInt类型
    var a NewInt
    // 查看a的类型名
    fmt.Printf("a type: %T\n", a)
    // 将a2声明为IntAlias类型
    var a2 IntAlias
    // 查看a2的类型名
    fmt.Printf("a2 type: %T\n", a2)
}

代码运行结果：

a type: main.NewInt
a2 type: int

代码说明如下：

• 第 8 行，将 NewInt 定义为 int 类型，这是常见的定义类型的方法，通过 type 关键字的定义，NewInt 会形成一种新的类型，NewInt 本身依然具备 int 类型的特性。

• 第 11 行，将 IntAlias 设置为 int 的一个别名，使用 IntAlias 与 int 等效。

• 第 16 行，将 a 声明为 NewInt 类型，此时若打印，则 a 的值为 0。

• 第 18 行，使用%T格式化参数，打印变量 a 本身的类型。

• 第 21 行，将 a2 声明为 IntAlias 类型，此时打印 a2 的值为 0。

• 第 23 行，打印 a2 变量的类型。

结果显示 a 的类型是 main.NewInt，表示 main 包下定义的 NewInt 类型，a2 类型是 int，IntAlias 类型只会在代码中存在，编译完成时，不会有 IntAlias 类型。

非本地类型不能定义方法

能够随意地为各种类型起名字，是否意味着可以在自己包里为这些类型任意添加方法呢？参见下面的代码演示：

package main
import (
    "time"
)
// 定义time.Duration的别名为MyDuration
type MyDuration = time.Duration
// 为MyDuration添加一个函数
func (m MyDuration) EasySet(a string) {
}
func main() {
}

代码说明如下：

• 第 8 行，为 time.Duration 设定一个类型别名叫 MyDuration。

• 第 11 行，为这个别名添加一个方法。

编译上面代码报错，信息如下：

cannot define new methods on non-local type time.Duration

编译器提示：不能在一个非本地的类型 time.Duration 上定义新方法，非本地类型指的就是 time.Duration 不是在 main 包中定义的，而是在 time 包中定义的，与 main 包不在同一个包中，因此不能为不在一个包中的类型定义方法。

解决这个问题有下面两种方法：

• 将第 8 行修改为 type MyDuration time.Duration，也就是将 MyDuration 从别名改为类型；

• 将 MyDuration 的别名定义放在 time 包中。

在结构体成员嵌入时使用别名

当类型别名作为结构体嵌入的成员时会发生什么情况呢？请参考下面的代码。

package main
import (
    "fmt"
    "reflect"
)
// 定义商标结构
type Brand struct {
}
// 为商标结构添加Show()方法
func (t Brand) Show() {
}
// 为Brand定义一个别名FakeBrand
type FakeBrand = Brand
// 定义车辆结构
type Vehicle struct {
    // 嵌入两个结构
    FakeBrand
    Brand
}
func main() {
    // 声明变量a为车辆类型
    var a Vehicle
   
    // 指定调用FakeBrand的Show
    a.FakeBrand.Show()
    // 取a的类型反射对象
    ta := reflect.TypeOf(a)
    // 遍历a的所有成员
    for i := 0; i < ta.NumField(); i++ {
        // a的成员信息
        f := ta.Field(i)
        // 打印成员的字段名和类型
        fmt.Printf("FieldName: %v, FieldType: %v\n", f.Name, f.Type.
            Name())
    }
}

代码输出如下：

FieldName: FakeBrand, FieldType: Brand
FieldName: Brand, FieldType: Brand

代码说明如下：

• 第 9 行，定义商标结构。

• 第 13 行，为商标结构添加 Show() 方法。

• 第 17 行，为 Brand 定义一个别名 FakeBrand。

• 第 20～25 行，定义车辆结构 Vehicle，嵌入 FakeBrand 和 Brand 结构。

• 第 30 行，将 Vechicle 实例化为 a。

• 第 33 行，显式调用 Vehicle 中 FakeBrand 的 Show() 方法。

• 第 36 行，使用反射取变量 a 的反射类型对象，以查看其成员类型。

• 第 39～42 行，遍历 a 的结构体成员。

• 第 45 行，打印 Vehicle 类型所有成员的信息。

这个例子中，FakeBrand 是 Brand 的一个别名，在 Vehicle 中嵌入 FakeBrand 和 Brand 并不意味着嵌入两个 Brand，FakeBrand 的类型会以名字的方式保留在 Vehicle 的成员中。

如果尝试将第 33 行改为：

a.Show()

编译器将发生报错：

ambiguous selector a.Show

在调用 Show() 方法时，因为两个类型都有 Show() 方法，会发生歧义，证明 FakeBrand 的本质确实是 Brand 类型。

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