在 Go 語(yǔ)言中，如果一個(gè)接口在一個(gè)包里，其他包要實(shí)現(xiàn)該接口，需要遵循下列步驟：
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1. 定義接口：
假設(shè)接口定義在 `foo` 包中：
go
package foo
type MyInterface interface {
MyMethod() string
}
2. 實(shí)現(xiàn)接口：
定義一個(gè)新的類型 `Bar`，并為其實(shí)現(xiàn) `foo.MyInterface` 接口：
go
package bar
import "your-package/foo"
type Bar struct {
// ...
}
func (b Bar) MyMethod() string {
// implement method
return "bar"
}
在這里，需要導(dǎo)入 `foo` 包，并定義一個(gè) `Bar` 類型，為其實(shí)現(xiàn) `foo.MyInterface` 接口，這樣就完成了在不同包中實(shí)現(xiàn)接口的目標(biāo)。
如果在其他包中使用 `Bar`，需要先導(dǎo)入 `bar` 包，然后聲明 `Bar` 實(shí)例，并將其轉(zhuǎn)換為 `foo.MyInterface`，然后就可以調(diào)用 `MyMethod` 方法了：
go
import "your-package/bar"
func main() {
var myInterface foo.MyInterface = new(bar.Bar)
myInterface.MyMethod()
}
在這里，我們定義了一個(gè) `myInterface` 實(shí)例，將其類型聲明為 `foo.MyInterface`，并將其初始化為 `new(bar.Bar)`。這允許我們調(diào)用 `MyMethod` 方法，這個(gè)方法實(shí)際上是由 `bar.Bar` 類型實(shí)現(xiàn)的。
總結(jié)起來(lái)，在其他包中使用其它包的接口，需要實(shí)現(xiàn)接口的包定義一個(gè)新的類型，并完成接口的實(shí)現(xiàn)，另一個(gè)使用接口的包需要導(dǎo)入實(shí)現(xiàn)包的路徑，并將接口轉(zhuǎn)換成實(shí)現(xiàn)類型。
智能合約調(diào)用是實(shí)現(xiàn)一個(gè) DApp 的關(guān)鍵，一個(gè)完整的 DApp 包括前端、后端、智能合約及區(qū)塊 鏈系統(tǒng)，智能合約的調(diào)用是連接區(qū)塊鏈與前后端的關(guān)鍵。
我們先來(lái)了解一下智能合約調(diào)用的基礎(chǔ)原理。智能合約運(yùn)行在以太坊節(jié)點(diǎn)的 EVM 中。因此要 想調(diào)用合約必須要訪問(wèn)某個(gè)節(jié)點(diǎn)。
以后端程序?yàn)槔蠖朔?wù)若想連接節(jié)點(diǎn)有兩種可能，一種是雙 方在同一主機(jī)，此時(shí)后端連接節(jié)點(diǎn)可以采用 本地 IPC(Inter-Process Communication，進(jìn) 程間通信)機(jī)制，也可以采用 RPC(Remote Procedure Call，遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用)機(jī)制;另 一種情況是雙方不在同一臺(tái)主機(jī)，此時(shí)只能采用 RPC 機(jī)制進(jìn)行通信。
提到 RPC， 讀者應(yīng)該對(duì) Geth 啟動(dòng)參數(shù)有點(diǎn)印象，Geth 啟動(dòng)時(shí)可以選擇開啟 RPC 服務(wù)，對(duì)應(yīng)的 默認(rèn)服務(wù)端口是 8545。。
接著，我們來(lái)了解一下智能合約運(yùn)行的過(guò)程。
智能合約的運(yùn)行過(guò)程是后端服務(wù)連接某節(jié)點(diǎn)，將 智能合約的調(diào)用(交易)發(fā)送給節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)在驗(yàn)證了交易的合法性后進(jìn)行全網(wǎng)廣播，被礦工打包到 區(qū)塊中代表此交易得到確認(rèn)，至此交易才算完成。
就像數(shù)據(jù)庫(kù)一樣，每個(gè)區(qū)塊鏈平臺(tái)都會(huì)提供主流 開發(fā)語(yǔ)言的 SDK(Software Development Kit，軟件開發(fā)工具包)，由于 Geth 本身就是用 Go 語(yǔ)言 編寫的，因此若想使用 Go 語(yǔ)言連接節(jié)點(diǎn)、發(fā)交易，直接在工程內(nèi)導(dǎo)入 go-ethereum(Geth 源碼) 包就可以了，剩下的問(wèn)題就是流程和 API 的事情了。
總結(jié)一下，智能合約被調(diào)用的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是節(jié)點(diǎn)和 SDK。
由于 IPC 要求后端與節(jié)點(diǎn)必須在同一主機(jī)，所以很多時(shí)候開發(fā)者都會(huì)采用 RPC 模式。除了 RPC，以太坊也為開發(fā)者提供了 json- rpc 接口，本文就不展開討論了。
接下來(lái)介紹如何使用 Go 語(yǔ)言，借助 go-ethereum 源碼庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn)智能合約的調(diào)用。這是有固定 步驟的，我們先來(lái)說(shuō)一下總體步驟，以下面的合約為例。
步驟 01:編譯合約，獲取合約 ABI(Application Binary Interface，應(yīng)用二進(jìn)制接口)。 單擊【ABI】按鈕拷貝合約 ABI 信息，將其粘貼到文件 calldemo.abi 中(可使用 Go 語(yǔ)言IDE 創(chuàng)建該文件，文件名可自定義，后綴最好使用 abi)。
最好能將 calldemo.abi 單獨(dú)保存在一個(gè)目錄下，輸入“l(fā)s”命令只能看到 calldemo.abi 文件，參 考效果如下:
步驟 02:獲得合約地址。注意要將合約部署到 Geth 節(jié)點(diǎn)。因此 Environment 選擇為 Web3 Provider。
在【Environment】選項(xiàng)框中選擇“Web3 Provider”，然后單擊【Deploy】按鈕。
部署后，獲得合約地址為:0xa09209c28AEf59a4653b905792a9a910E78E7407。
步驟 03:利用 abigen 工具(Geth 工具包內(nèi)的可執(zhí)行程序)編譯智能合約為 Go 代碼。abigen 工具的作用是將 abi 文件轉(zhuǎn)換為 Go 代碼，命令如下:
其中各參數(shù)的含義如下。 (1)abi:是指定傳入的 abi 文件。 (2)type:是指定輸出文件中的基本結(jié)構(gòu)類型。 (3)pkg:指定輸出文件 package 名稱。 (4)out:指定輸出文件名。 執(zhí)行后，將在代碼目錄下看到 funcdemo.go 文件，讀者可以打開該文件欣賞一下，注意不要修改它。
步驟 04:創(chuàng)建 main.go，填入如下代碼。 注意代碼中 HexToAddress 函數(shù)內(nèi)要傳入該合約部署后的地址，此地址在步驟 01 中獲得。
步驟 04:設(shè)置 go mod，以便工程自動(dòng)識(shí)別。
前面有所提及，若要使用 Go 語(yǔ)言調(diào)用智能合約，需要下載 go-ethereum 工程，可以使用下面 的指令:
該指令會(huì)自動(dòng)將 go-ethereum 下載到“$GOPATH/src/github點(diǎn)抗 /ethereum/go-ethereum”，這樣還算 不錯(cuò)。不過(guò)，Go 語(yǔ)言自 1.11 版本后，增加了 module 管理工程的模式。只要設(shè)置好了 go mod，下載 依賴工程的事情就不必關(guān)心了。
接下來(lái)設(shè)置 module 生效和 GOPROXY，命令如下:
在項(xiàng)目工程內(nèi)，執(zhí)行初始化，calldemo 可以自定義名稱。
步驟 05:運(yùn)行代碼。執(zhí)行代碼，將看到下面的效果，以及最終輸出的 2020。
上述輸出信息中，可以看到 Go 語(yǔ)言會(huì)自動(dòng)下載依賴文件，這就是 go mod 的神奇之處?？吹?2020，相信讀者也知道運(yùn)行結(jié)果是正確的了。
一、go中為什么不允許循環(huán)依賴
二、如何解決循環(huán)依賴
循環(huán)依賴就是A引用B，B又引用A，形成了一個(gè)包引用的閉環(huán)。要解決循環(huán)引用，就是打破這個(gè)閉環(huán)，讓A引用B，B不能引用A?？聪旅娴睦樱?/p>
包結(jié)構(gòu)如下：
執(zhí)行main函數(shù)報(bào)錯(cuò)：
報(bào)錯(cuò)的原因是 我們?cè)趫?zhí)行bagA.PrintA()的時(shí)候，引用了A包，A包又引用了B包，B包又引用了A包，形成了循環(huán)依賴。那我們打破依賴就可以了。
那么該怎么打破呢？
我們發(fā)現(xiàn)A包引用B包，是因?yàn)锳包需要調(diào)用B包的bagB.GetName()方法；同樣的，B包引用A包，是因?yàn)锽包需要調(diào)用A包的bagA.GetName()方法。那么，我們有沒(méi)有不需要引包就能使B包可以調(diào)用A包的方法呢？
當(dāng)然是有的。看下面：
我們?cè)贐包里定義了一個(gè)方法變量AHandler，并且提供了為這個(gè)方法變量賦值的方法Register()，然后在A包里的init()方法里，調(diào)用B包的Register()方法，將A包的GetName方法復(fù)賦值給了AHandler變量。 這樣，在B包執(zhí)行方法AHandler是不是就相當(dāng)于調(diào)用了A包的GetName方法呢？看執(zhí)行結(jié)果：
總結(jié)：
上述解決辦法的核心邏輯就是，B包使用一個(gè)方法變量來(lái)替代A中的方法（來(lái)完成B不引用A），A來(lái)為該變量賦值（因?yàn)锳引用B，A可以調(diào)用B的方法來(lái)完成賦值）。 解決循環(huán)依賴問(wèn)題，思想就是打破包的循環(huán)依賴，以不導(dǎo)包的方式調(diào)用其他包的方法。所以，采用接口的形式也可以解決循環(huán)依賴（B定義一個(gè)接口，A中你想要調(diào)用的方法實(shí)現(xiàn)了該接口，A中完成接口變量賦值，B來(lái)調(diào)用接口方法，有時(shí)間再補(bǔ)充例子吧）
Cgo 使得Go程序能夠調(diào)用C代碼. cgo讀入一個(gè)用特別的格式寫的Go語(yǔ)言源文件, 輸出Go和C程序, 使得C程序能打包到Go語(yǔ)言的程序包中.
舉例說(shuō)明一下. 下面是一個(gè)Go語(yǔ)言包, 包含了兩個(gè)函數(shù) -- Random 和 Seed -- 是C語(yǔ)言庫(kù)中random和srandom函數(shù)的馬甲.
package rand
/*
#include stdlib.h
*/ import "C" func Random() int { return int(C.random()) } func Seed(i int) { C.srandom(C.uint(i)) }
我們來(lái)看一下這里都有什么內(nèi)容. 開始是一個(gè)包的導(dǎo)入語(yǔ)句.
rand包導(dǎo)入了"C"包, 但你會(huì)發(fā)現(xiàn)在Go的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)里沒(méi)有這個(gè)包. 那是因?yàn)镃是一個(gè)"偽包", 一個(gè)為cgo引入的特殊的包名, 它是C命名空間的一個(gè)引用.
rand 包包含4個(gè)到C包的引用: 調(diào)用 C.random和C.srandom, 類型轉(zhuǎn)換 C.uint(i)還有引用語(yǔ)句.
Random函數(shù)調(diào)用libc中的random函數(shù), 然后回返結(jié)果. 在C中, random返回一個(gè)C類型的長(zhǎng)整形值, cgo把它輪換為C.long. 這個(gè)值必需轉(zhuǎn)換成Go的類型, 才能在Go程序中使用. 使用一個(gè)常見的Go類型轉(zhuǎn)換:
func Random() int { return int(C.random()) }
這是一個(gè)等價(jià)的函數(shù), 使用了一個(gè)臨時(shí)變量來(lái)進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換:
func Random() int { var r C.long = C.random() return int(r) }
Seed函數(shù)則相反. 它接受一個(gè)Go語(yǔ)言的int類型, 轉(zhuǎn)換成C語(yǔ)言的unsigned int類型, 然后傳遞給C的srandom函數(shù).
func Seed(i int) { C.srandom(C.uint(i)) }
需要注意的是, cgo中的unsigned int類型寫為C.uint; cgo的文檔中有完整的類型列表.
這個(gè)例子中還有一個(gè)細(xì)節(jié)我們沒(méi)有說(shuō)到, 那就是導(dǎo)入語(yǔ)句上面的注釋.
/*
#include stdlib.h
*/ import "C"
Cgo可以識(shí)別這個(gè)注釋, 并在編譯C語(yǔ)言程序的時(shí)候?qū)⑺?dāng)作一個(gè)頭文件來(lái)處理. 在這個(gè)例子中, 它只是一個(gè)include語(yǔ)句, 然而其實(shí)它可以是使用有效的C語(yǔ)言代碼. 這個(gè)注釋必需緊靠在import "C"這個(gè)語(yǔ)句的上面, 不能有空行, 就像是文檔注釋一樣.
Strings and things
與Go語(yǔ)言不同, C語(yǔ)言中沒(méi)有顯式的字符串類型. 字符串在C語(yǔ)言中是一個(gè)以0結(jié)尾的字符數(shù)組.
Go和C語(yǔ)言中的字符串轉(zhuǎn)換是通過(guò)C.CString, C.GoString,和C.GoStringN這些函數(shù)進(jìn)行的. 這些轉(zhuǎn)換將得到字符串類型的一個(gè)副本.
下一個(gè)例子是實(shí)現(xiàn)一個(gè)Print函數(shù), 它使用C標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中的fputs函數(shù)把一個(gè)字符串寫到標(biāo)準(zhǔn)輸出上:
package print // #include stdio.h // #include stdlib.h import "C" import "unsafe" func Print(s string) { cs := C.CString(s) C.fputs(cs, (*C.FILE)(C.stdout)) C.free(unsafe.Pointer(cs)) }
在C程序中進(jìn)行的內(nèi)存分配是不能被Go語(yǔ)言的內(nèi)存管理器感知的. 當(dāng)你使用C.CString創(chuàng)建一個(gè)C字符串時(shí)(或者其它類型的C語(yǔ)言內(nèi)存分配), 你必需記得在使用完后用C.free來(lái)釋放它.
調(diào)用C.CString將返回一個(gè)指向字符數(shù)組開始處的指錯(cuò), 所以在函數(shù)退出前我們把它轉(zhuǎn)換成一個(gè)unsafe.Pointer(Go中與C的void 等價(jià)的東西), 使用C.free來(lái)釋放分配的內(nèi)存. 一個(gè)慣用法是在分配內(nèi)存后緊跟一個(gè)defer(特別是當(dāng)這段代碼比較復(fù)雜的時(shí)候), 這樣我們就有了下面這個(gè)Print函數(shù):
func Print(s string) { cs := C.CString(s) defer C.free(unsafe.Pointer(cs)) C.fputs(cs, (*C.FILE)(C.stdout)) }
構(gòu)建 cgo 包
如果你使用goinstall, 構(gòu)建cgo包就比較容易了, 只要調(diào)用像平常一樣使用goinstall命令, 它就能自動(dòng)識(shí)別這個(gè)特殊的import "C", 然后自動(dòng)使用cgo來(lái)編譯這些文件.
如果你想使用Go的Makefiles來(lái)構(gòu)建, 那在CGOFILES變量中列出那些要用cgo處理的文件, 就像GOFILES變量包含一般的Go源文件一樣.
rand包的Makefile可以寫成下面這樣:
include $(GOROOT)/src/Make.inc
TARG=goblog/rand
CGOFILES=\ rand.go\ include $(GOROOT)/src/Make.pkg
然后輸入gomake開始構(gòu)建.
更多 cgo 的資源
cgo的文檔中包含了關(guān)于C偽包的更多詳細(xì)的說(shuō)明, 以及構(gòu)建過(guò)程. Go代碼樹中的cgo的例子給出了更多更高級(jí)的用法.
一個(gè)簡(jiǎn)單而又符合Go慣用法的基于cgo的包是Russ Cox寫的gosqlite. 而Go語(yǔ)言的網(wǎng)站上也列出了更多的的cgo包.
最后, 如果你對(duì)于cgo的內(nèi)部是怎么運(yùn)作這個(gè)事情感到好奇的話, 去看看運(yùn)行時(shí)包的cgocall.c文件的注釋吧.
重慶分公司
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