?# 11.7 第一個例子：使用 Sorter 接口排序

一個很好的例子是來自標準庫的 sort 包，要對一組數(shù)字或字符串排序，只需要實現(xiàn)三個方法：反映元素個數(shù)的 Len()方法、比較第 i 和 j 個元素的 Less(i, j) 方法以及交換第 i 和 j 個元素的 Swap(i, j) 方法。

排序函數(shù)的算法只會使用到這三個方法（可以使用任何排序算法來實現(xiàn)，此處我們使用冒泡排序）：

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 函數(shù)接收一個接口類型的參數(shù)：Sorter ，它聲明了這些方法：

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

參數(shù)中的 int 是待排序序列長度的類型，而不是說要排序的對象一定要是一組 int。i 和 j 表示元素的整型索引，長度也是整型的。

現(xiàn)在如果我們想對一個 int 數(shù)組進行排序，所有必須做的事情就是：為數(shù)組定一個類型并在它上面實現(xiàn) Sorter 接口的方法：

type IntArray []int
func (p IntArray) Len() int           { return len(p) }
func (p IntArray) Less(i, j int) bool { return p[i] < p[j] }
func (p IntArray) Swap(i, j int)      { p[i], p[j] = p[j], p[i] }

下面是調(diào)用排序函數(shù)的一個具體例子：

data := []int{74, 59, 238, -784, 9845, 959, 905, 0, 0, 42, 7586, -5467984, 7586}
a := sort.IntArray(data) //conversion to type IntArray from package sort
sort.Sort(a)

完整的、可運行的代碼可以在 sort.go 和 sortmain.go 里找到。

同樣的原理，排序函數(shù)可以用于一個浮點型數(shù)組，一個字符串?dāng)?shù)組，或者一個表示每周各天的結(jié)構(gòu)體 dayArray。

示例 11.6 sort.go：

package sort

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

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)
            }
        }
    }
}

func IsSorted(data Sorter) bool {
    n := data.Len()
    for i := n - 1; i > 0; i-- {
        if data.Less(i, i-1) {
            return false
        }
    }
    return true
}

// Convenience types for common cases
type IntArray []int

func (p IntArray) Len() int           { return len(p) }
func (p IntArray) Less(i, j int) bool { return p[i] < p[j] }
func (p IntArray) Swap(i, j int)      { p[i], p[j] = p[j], p[i] }

type StringArray []string

func (p StringArray) Len() int           { return len(p) }
func (p StringArray) Less(i, j int) bool { return p[i] < p[j] }
func (p StringArray) Swap(i, j int)      { p[i], p[j] = p[j], p[i] }

// Convenience wrappers for common cases
func SortInts(a []int)       { Sort(IntArray(a)) }
func SortStrings(a []string) { Sort(StringArray(a)) }

func IntsAreSorted(a []int) bool       { return IsSorted(IntArray(a)) }
func StringsAreSorted(a []string) bool { return IsSorted(StringArray(a)) }

示例 11.7 sortmain.go：

package main

import (
    "./sort"
    "fmt"
)

func ints() {
    data := []int{74, 59, 238, -784, 9845, 959, 905, 0, 0, 42, 7586, -5467984, 7586}
    a := sort.IntArray(data) //conversion to type IntArray
    sort.Sort(a)
    if !sort.IsSorted(a) {
        panic("fails")
    }
    fmt.Printf("The sorted array is: %v\n", a)
}

func strings() {
    data := []string{"monday", "friday", "tuesday", "wednesday", "sunday", "thursday", "", "saturday"}
    a := sort.StringArray(data)
    sort.Sort(a)
    if !sort.IsSorted(a) {
        panic("fail")
    }
    fmt.Printf("The sorted array is: %v\n", a)
}

type day struct {
    num       int
    shortName string
    longName  string
}

type dayArray struct {
    data []*day
}

func (p *dayArray) Len() int           { return len(p.data) }
func (p *dayArray) Less(i, j int) bool { return p.data[i].num < p.data[j].num }
func (p *dayArray) Swap(i, j int)      { p.data[i], p.data[j] = p.data[j], p.data[i] }

func days() {
    Sunday    := day{0, "SUN", "Sunday"}
    Monday    := day{1, "MON", "Monday"}
    Tuesday   := day{2, "TUE", "Tuesday"}
    Wednesday := day{3, "WED", "Wednesday"}
    Thursday  := day{4, "THU", "Thursday"}
    Friday    := day{5, "FRI", "Friday"}
    Saturday  := day{6, "SAT", "Saturday"}
    data := []*day{&Tuesday, &Thursday, &Wednesday, &Sunday, &Monday, &Friday, &Saturday}
    a := dayArray{data}
    sort.Sort(&a)
    if !sort.IsSorted(&a) {
        panic("fail")
    }
    for _, d := range data {
        fmt.Printf("%s ", d.longName)
    }
    fmt.Printf("\n")
}

func main() {
    ints()
    strings()
    days()
}

輸出：

The sorted array is: [-5467984 -784 0 0 42 59 74 238 905 959 7586 7586 9845]
The sorted array is: [ friday monday saturday sunday thursday tuesday wednesday]
Sunday Monday Tuesday Wednesday Thursday Friday Saturday 

備注：

panic("fail") 用于停止處于在非正常情況下的程序（詳細請參考 第13章），當(dāng)然也可以先打印一條信息，然后調(diào)用 os.Exit(1) 來停止程序。

上面的例子幫助我們進一步了解了接口的意義和使用方式。對于基本類型的排序，標準庫已經(jīng)提供了相關(guān)的排序函數(shù)，所以不需要我們再重復(fù)造輪子了。對于一般性的排序，sort 包定義了一個接口：

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

這個接口總結(jié)了需要用于排序的抽象方法，函數(shù) Sort(data Interface) 用來對此類對象進行排序，可以用它們來實現(xiàn)對其他類型的數(shù)據(jù)（非基本類型）進行排序。在上面的例子中，我們也是這么做的，不僅可以對 int 和 string 序列進行排序，也可以對用戶自定義類型 dayArray 進行排序。

練習(xí) 11.5 interfaces_ext.go：

a). 繼續(xù)擴展程序，定義類型 Triangle，讓它實現(xiàn) AreaInterface 接口。通過計算一個特定三角形的面積來進行測試（三角形面積=0.5 (底 高)）

b). 定義一個新接口 PeriInterface，它有一個 Perimeter 方法。讓 Square 實現(xiàn)這個接口，并通過一個 Square 示例來測試它。

練習(xí) 11.6 point_interfaces.go：

繼續(xù) 10.3 中的練習(xí) point_methods.go，定義接口 Magnitude，它有一個方法 Abs()。讓 Point、Point3 及Polar 實現(xiàn)此接口。通過接口類型變量使用方法做point.go中同樣的事情。

練習(xí) 11.7 float_sort.go / float_sortmain.go：

類似11.7和示例11.3/4，定義一個包 float64，并在包里定義類型 Float64Array，然后讓它實現(xiàn) Sorter 接口用來對 float64 數(shù)組進行排序。

另外提供如下方法：

• NewFloat64Array()：創(chuàng)建一個包含25個元素的數(shù)組變量（參考10.2）
• List()：返回數(shù)組格式化后的字符串，并在 String() 方法中調(diào)用它，這樣就不用顯式地調(diào)用 List() 來打印數(shù)組（參考10.7）
• Fill()：創(chuàng)建一個包含10個隨機浮點數(shù)的數(shù)組（參考4.5.2.6）

在主程序中新建一個此類型的變量，然后對它排序并進行測試。

練習(xí) 11.8 sort.go/sort_persons.go：

定義一個結(jié)構(gòu)體 Person，它有兩個字段：firstName 和 lastName，為 []Person 定義類型 Persons 。讓 Persons 實現(xiàn) Sorter 接口并進行測試。

鏈接

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