Golang 泛型实现类型转换

恋喵大鲤鱼

发布于 2022-12-30 15:18:31

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文章被收录于专栏：C/C++基础C/C++基础

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1.前言

Golang 标准库提供了很多类型转换的函数，如 strconv 包可完成 string 与基本数据类型之间的转换。

比如将 int 与 string 之间的互转。

// int to string
s := strconv.Itoa(i)

// string to int
i, err := strconv.ParseInt(i, 0, 64)

如果我们想完成任意类型到某一具体类型的转换，该如何实现呢？

2.To String

以 string 为，我们可以这样实现。

// ToStringE casts any type to a string type.
func ToStringE(i any) (string, error) {
	i = indirectToStringerOrError(i)

	switch s := i.(type) {
	case string:
		return s, nil
	case bool:
		return strconv.FormatBool(s), nil
	case float64:
		return strconv.FormatFloat(s, 'f', -1, 64), nil
	case float32:
		return strconv.FormatFloat(float64(s), 'f', -1, 32), nil
	case int:
		return strconv.Itoa(s), nil
	case int64:
		return strconv.FormatInt(s, 10), nil
	case int32:
		return strconv.Itoa(int(s)), nil
	case int16:
		return strconv.FormatInt(int64(s), 10), nil
	case int8:
		return strconv.FormatInt(int64(s), 10), nil
	case uint:
		return strconv.FormatUint(uint64(s), 10), nil
	case uint64:
		return strconv.FormatUint(uint64(s), 10), nil
	case uint32:
		return strconv.FormatUint(uint64(s), 10), nil
	case uint16:
		return strconv.FormatUint(uint64(s), 10), nil
	case uint8:
		return strconv.FormatUint(uint64(s), 10), nil
	case json.Number:
		return s.String(), nil
	case []byte:
		return string(s), nil
	case template.HTML:
		return string(s), nil
	case template.URL:
		return string(s), nil
	case template.JS:
		return string(s), nil
	case template.CSS:
		return string(s), nil
	case template.HTMLAttr:
		return string(s), nil
	case nil:
		return "", nil
	case fmt.Stringer:
		return s.String(), nil
	case error:
		return s.Error(), nil
	default:
		return "", fmt.Errorf("unable to cast %#v of type %T to string", i, i)
	}
}

其中 indirectToStringerOrError 是对指针类型的解引用，从标准库 html/template/content.go 获取。

var (
	errorType       = reflect.TypeOf((*error)(nil)).Elem()
	fmtStringerType = reflect.TypeOf((*fmt.Stringer)(nil)).Elem()
)

// Copied from html/template/content.go.
// indirectToStringerOrError returns the value, after dereferencing as many times
// as necessary to reach the base type (or nil) or an implementation of fmt.Stringer
// or error,
func indirectToStringerOrError(a any) any {
	if a == nil {
		return nil
	}
	v := reflect.ValueOf(a)
	for !v.Type().Implements(fmtStringerType) && !v.Type().Implements(errorType) && v.Kind() == reflect.Pointer && !v.IsNil() {
		v = v.Elem()
	}
	return v.Interface()
}

3.To Other Type

那么对其他类型我们也都要实现对应的转换函数。

// ToBoolE casts any type to a bool type.
func ToBoolE(i any) (bool, error) {
	i = indirect(i)

	switch b := i.(type) {
	case bool:
		return b, nil
	case nil:
		return false, nil
	case int:
		if i.(int) != 0 {
			return true, nil
		}
		return false, nil
	case string:
		return strconv.ParseBool(i.(string))
	default:
		return false, fmt.Errorf("unable to cast %#v of type %T to bool", i, i)
	}
}

// ToIntE, ToInt8E, ToInt16E...

3.泛型

最终，我们可以通过泛型完成对上面多个具体类型转换函数的封装。这样我们只需要调用一个函数，便可完成对所有类型的转换。

// ToAnyE converts one type to another and returns an error if occurred.
func ToAnyE[T any](a any) (T, error) {
	var t T
	switch any(t).(type) {
	case bool:
		v, err := ToBoolE(a)
		if err != nil {
			return t, err
		}
		t = any(v).(T)
	case int:
		v, err := ToIntE(a)
		if err != nil {
			return t, err
		}
		t = any(v).(T)
	case int8:
		v, err := ToInt8E(a)
		if err != nil {
			return t, err
		}
		t = any(v).(T)
	case int16:
		v, err := ToInt16E(a)
		if err != nil {
			return t, err
		}
		t = any(v).(T)
	case int32:
		v, err := ToInt32E(a)
		if err != nil {
			return t, err
		}
		t = any(v).(T)
	case int64:
		v, err := ToInt64E(a)
		if err != nil {
			return t, err
		}
		t = any(v).(T)
	case uint:
		v, err := ToUintE(a)
		if err != nil {
			return t, err
		}
		t = any(v).(T)
	case uint8:
		v, err := ToUint8E(a)
		if err != nil {
			return t, err
		}
		t = any(v).(T)
	case uint16:
		v, err := ToUint16E(a)
		if err != nil {
			return t, err
		}
		t = any(v).(T)
	case uint32:
		v, err := ToUint32E(a)
		if err != nil {
			return t, err
		}
		t = any(v).(T)
	case uint64:
		v, err := ToUint64E(a)
		if err != nil {
			return t, err
		}
		t = any(v).(T)
	case float32:
		v, err := ToFloat32E(a)
		if err != nil {
			return t, err
		}
		t = any(v).(T)
	case float64:
		v, err := ToFloat64E(a)
		if err != nil {
			return t, err
		}
		t = any(v).(T)
	case string:
		v, err := ToStringE(a)
		if err != nil {
			return t, err
		}
		t = any(v).(T)
	default:
		return t, fmt.Errorf("the type %T is not supported", t)
	}
	return t, nil
}

如果不关心错误，可以再封装一下。

// ToAny converts one type to another type.
func ToAny[T any](a any) T {
	v, _ := ToAnyE[T](a)
	return v
}

4.使用示例

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {
	fmt.Println(ToAny[string](1))    // "1"
	fmt.Println(ToAny[string](true)) // "true"
	fmt.Println(ToAny[string](1.1))  // "1.1"

	fmt.Println(ToAny[int]("1"))   	// 1
	fmt.Println(ToAny[int]("1.0")) 	// 1
	fmt.Println(ToAny[int](true))  	// 1

	fmt.Println(ToAny[bool]("true"))  // true
	fmt.Println(ToAny[bool]("false")) // false
	fmt.Println(ToAny[bool]("True"))  // true
	fmt.Println(ToAny[bool]("False")) // false
	fmt.Println(ToAny[bool](1))       // true
	fmt.Println(ToAny[bool](0))       // false
	fmt.Println(ToAny[bool](nil))     // false
}

5.go-huge-util

为了方便大家使用，以上相关代码已开源至 Github 工具库 go-huge-util，大家可使用 go mod 方式 import 然后使用。

import "github.com/dablelv/go-huge-util/conv"

conv.ToAny[string](1)    // "1"
conv.ToAny[string](true) // "true"
conv.ToAny[string](1.1)  // "1.1"

conv.ToAny[int]("1")   // 1
conv.ToAny[int]("1.0") // 1
conv.ToAny[int](true)  // 1

conv.ToAny[bool]("true")  // true
conv.ToAny[bool]("false") // false
conv.ToAny[bool]("True")  // true
conv.ToAny[bool]("False") // false
conv.ToAny[bool](1)       // true
conv.ToAny[bool](0)       // false
conv.ToAny[bool](nil)     // false

go-huge-util 除了类型转换，还有很多其他实用函数，如加解密、zip 等，欢迎大家使用、Star 和 Pull Request。