鸭子类型 vs 结构化类型 vs 标称类型

Go 语言是哪一种？

编程语言具有类型概念 - 布尔类型，字符串，整型或者被称为类或者结构体的更加复杂的结构。根据如何将类型解析并赋值给各种构造（例如变量，表达式，函数，函数参数等），编程语言可以归类为鸭子类型，结构化类型或标称类型。

本质上，分类决定了对象如何被解析并推断为具体的类型。

鸭子类型语言使用鸭子测试来评估对象是否可以被解析为特定的类型。鸭子测试表示：

如果它看起来像鸭子，像鸭子一样游泳，像鸭子一样嘎嘎叫，那它很可能就是鸭子。

*我将使用 Go 语言语法来解释这些想法 - 将这些示例作为伪代码阅读 - 它与 Go 语言规则无关

以下代码片段是鸭子类型语言的示例。因为 Mallard 可以嘎嘎叫，所以它是一只鸭子。

type Mallard struct {
}
func (m Mallard) quack() {
}
func makeDuckQuack(duck Duck) {
    duck.quack()
}
func main() {
     makeDuckQuack(Mallard{})
}

在上面的示例中，Duck 可以是任意类型，它可以是接口或者另一个类型，但是对于 makeDuckQuack 函数而言，唯一的要求就是传递一个可以执行 quack 函数的对象作为参数。

鸭子类型语言通常没有编译期检查。类型的解析和解释发生在运行时 - 这可能导致运行时错误。

例如，以下代码片段可以正常编译，但是由于 Dog 类型不支持 quack() 函数，会产生运行时错误。

type Dog struct {
}
func (d Dog) bark() {
}
func makeDuckQuack(duck Duck) {
    duck.quack()
}
func main() {
     makeDuckQuack(Dog{})
}

Python 和 Javascript 是流行的鸭子类型语言。

在另一端，标称类型语言期望程序员明确地对类型进行调用以供编译器解释。

type Duck interface {
     quack()
}
type Mallard struct { //Mallard doesn't implement Duck interface
}
func (m Mallard) quack() {
}
func makeDuckQuack(duck Duck) {
    duck.quack()
}
func main() {
     makeDuckQuack(Mallard{}) //This will not work as Mallard doesn't explicitly implement Duck.
}

在上面的示例中，程序员需要明确地实现 Duck 接口。可以说，显示关系意味着更强的可读性。

明确定义 Marllard 和 Duck 之间的关系也意味着包含 Marllard 结构的包依赖于包含 Duck 结构的包。这可能永远也不是一件好事，并且增加了整个应用程序的复杂性。

标称类型语言主要包括 Java，C++。

结构化类型语言介于两者之间，应用程序员无需明确定义用于解释的类型，但是编译器会进行编译期检测来确保程序的完整性。

type Duck interface {
     quack()
}
type Mallard struct { //Mallard doesn't implement Duck interface
}
func (m Mallard) quack() {
}
type Dog struct {
}
func (d Dog) bark() {
}
func makeDuckQuack(duck Duck) {
    duck.quack()
}
func main() {
     makeDuckQuack(Mallard{}) // Okay
     makeDuckQuack(Dog{}) // Not Okay
}

在上面的示例中，程序员无需指定 Mallard 是 Duck 类型。语言编译器将 Mallard 解释为 Duck - 因为它具有 quack 函数。但是 Dog 不是一个 Duck，因为 Dog 不具有 quack 函数。

Go 是结构化类型语言。

结论

鸭子类型语言为程序员提供了最大的灵活性。程序员只需写最少量的代码。但是这些语言可能并不安全，会产生运行时错误。

标称类型语言要求程序员显示调用类型，这意味着更多的代码和更少的灵活性（附加的依赖）。

结构化类型语言提供了一种平衡，它需要编译期检查，但不需要显示声明依赖。

在使用 Go（结构化类型）编程之前，我主要使用 Java（标称类型）。我喜欢结构化类型语言提供的灵活性，而又不会影响编译期类型安全。