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56
ch7/ch7-06.md
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@@ -1,9 +1,9 @@
## 7.6. sort.Interface接口
排序操作和字符串格式化一樣是很多程序經常使用的操作。盡管一個最短的快排程序隻要15行就可以搞定，但是一個健壯的實現需要更多的代碼，併且我們不希望每次我們需要的時候都重寫或者拷貝這些代碼。
排序操作和字符串格式化一样是很多程序经常使用的操作。尽管一个最短的快排程序只要15行就可以搞定，但是一个健壮的实现需要更多的代码，并且我们不希望每次我们需要的时候都重写或者拷贝这些代码。
幸運的是，sort包內置的提供了根據一些排序函數來對任何序列排序的功能。它的設計非常獨到。在很多語言中，排序算法都是和序列數據類型關聯，同時排序函數和具體類型元素關聯。相比之下，Go語言的sort.Sort函數不會對具體的序列和它的元素做任何假設。相反，它使用了一個接口類型sort.Interface來指定通用的排序算法和可能被排序到的序列類型之間的約定。這個接口的實現由序列的具體表示和它希望排序的元素決定，序列的表示經常是一個切片。
幸运的是，sort包内置的提供了根据一些排序函数来对任何序列排序的功能。它的设计非常独到。在很多语言中，排序算法都是和序列数据类型关联，同时排序函数和具体类型元素关联。相比之下，Go语言的sort.Sort函数不会对具体的序列和它的元素做任何假设。相反，它使用了一个接口类型sort.Interface来指定通用的排序算法和可能被排序到的序列类型之间的约定。这个接口的实现由序列的具体表示和它希望排序的元素决定，序列的表示经常是一个切片。
一個內置的排序算法需要知道三個東西：序列的長度，表示兩個元素比較的結果，一種交換兩個元素的方式；這就是sort.Interface的三個方法：
一个内置的排序算法需要知道三个东西：序列的长度，表示两个元素比较的结果，一种交换两个元素的方式；这就是sort.Interface的三个方法：
```go
package sort
@@ -15,7 +15,7 @@ type Interface interface {
}
```
爲了對序列進行排序，我們需要定義一個實現了這三個方法的類型，然後對這個類型的一個實例應用sort.Sort函數。思考對一個字符串切片進行排序，這可能是最簡單的例子了。下面是這個新的類型StringSlice和它的Len，Less和Swap方法
为了对序列进行排序，我们需要定义一个实现了这三个方法的类型，然后对这个类型的一个实例应用sort.Sort函数。思考对一个字符串切片进行排序，这可能是最简单的例子了。下面是这个新的类型StringSlice和它的Len，Less和Swap方法
```go
type StringSlice []string
@@ -24,21 +24,21 @@ func (p StringSlice) Less(i, j int) bool { return p[i] < p[j] }
func (p StringSlice) Swap(i, j int) { p[i], p[j] = p[j], p[i] }
```
現在我們可以通過像下面這樣將一個切片轉換爲一個StringSlice類型來進行排序：
现在我们可以通过像下面这样将一个切片转换为一个StringSlice类型来进行排序：
```go
sort.Sort(StringSlice(names))
```
這個轉換得到一個相同長度，容量，和基於names數組的切片值；併且這個切片值的類型有三個排序需要的方法。
这个转换得到一个相同长度，容量，和基于names数组的切片值；并且这个切片值的类型有三个排序需要的方法。
對字符串切片的排序是很常用的需要，所以sort包提供了StringSlice類型，也提供了Strings函數能讓上面這些調用簡化成sort.Strings(names)。
对字符串切片的排序是很常用的需要，所以sort包提供了StringSlice类型，也提供了Strings函数能让上面这些调用简化成sort.Strings(names)。
這里用到的技術很容易適用到其它排序序列中，例如我們可以忽略大些或者含有特殊的字符。（本書使用Go程序對索引詞和頁碼進行排序也用到了這個技術，對羅馬數字做了額外邏輯處理。）對於更複雜的排序，我們使用相同的方法，但是會用更複雜的數據結構和更複雜地實現sort.Interface的方法。
这里用到的技术很容易适用到其它排序序列中，例如我们可以忽略大些或者含有特殊的字符。（本书使用Go程序对索引词和页码进行排序也用到了这个技术，对罗马数字做了额外逻辑处理。）对于更复杂的排序，我们使用相同的方法，但是会用更复杂的数据结构和更复杂地实现sort.Interface的方法。
我們會運行上面的例子來對一個表格中的音樂播放列表進行排序。每個track都是單獨的一行，每一列都是這個track的屬性像藝術家，標題，和運行時間。想象一個圖形用戶界面來呈現這個表格，併且點擊一個屬性的頂部會使這個列表按照這個屬性進行排序；再一次點擊相同屬性的頂部會進行逆向排序。讓我們看下每個點擊會發生什麽響應。
我们会运行上面的例子来对一个表格中的音乐播放列表进行排序。每个track都是单独的一行，每一列都是这个track的属性像艺术家，标题，和运行时间。想象一个图形用户界面来呈现这个表格，并且点击一个属性的顶部会使这个列表按照这个属性进行排序；再一次点击相同属性的顶部会进行逆向排序。让我们看下每个点击会发生什么响应。
下面的變量tracks包好了一個播放列表。（One of the authors apologizes for the other author’s musical tastes.）每個元素都不是Track本身而是指向它的指針。盡管我們在下面的代碼中直接存儲Tracks也可以工作，sort函數會交換很多對元素，所以如果每個元素都是指針會更快而不是全部Track類型，指針是一個機器字碼長度而Track類型可能是八個或更多。
下面的变量tracks包好了一个播放列表。（One of the authors apologizes for the other author’s musical tastes.）每个元素都不是Track本身而是指向它的指针。尽管我们在下面的代码中直接存储Tracks也可以工作，sort函数会交换很多对元素，所以如果每个元素都是指针会更快而不是全部Track类型，指针是一个机器字码长度而Track类型可能是八个或更多。
<u><i>gopl.io/ch7/sorting</i></u>
```go
@@ -66,7 +66,7 @@ func length(s string) time.Duration {
}
```
printTracks函數將播放列表打印成一個表格。一個圖形化的展示可能會更好點，但是這個小程序使用text/tabwriter包來生成一個列是整齊對齊和隔開的表格，像下面展示的這樣。註意到*tabwriter.Writer是滿足io.Writer接口的。它會收集每一片寫向它的數據；它的Flush方法會格式化整個表格併且將它寫向os.Stdout（標準輸出）。
printTracks函数将播放列表打印成一个表格。一个图形化的展示可能会更好点，但是这个小程序使用text/tabwriter包来生成一个列是整齐对齐和隔开的表格，像下面展示的这样。注意到*tabwriter.Writer是满足io.Writer接口的。它会收集每一片写向它的数据；它的Flush方法会格式化整个表格并且将它写向os.Stdout（标准输出）。
```go
func printTracks(tracks []*Track) {
@@ -81,7 +81,7 @@ func printTracks(tracks []*Track) {
}
```
爲了能按照Artist字段對播放列表進行排序，我們會像對StringSlice那樣定義一個新的帶有必須Len，Less和Swap方法的切片類型。
为了能按照Artist字段对播放列表进行排序，我们会像对StringSlice那样定义一个新的带有必须Len，Less和Swap方法的切片类型。
```go
type byArtist []*Track
@@ -90,13 +90,13 @@ func (x byArtist) Less(i, j int) bool { return x[i].Artist < x[j].Artist }
func (x byArtist) Swap(i, j int) { x[i], x[j] = x[j], x[i] }
```
爲了調用通用的排序程序，我們必須先將tracks轉換爲新的byArtist類型，它定義了具體的排序：
为了调用通用的排序程序，我们必须先将tracks转换为新的byArtist类型，它定义了具体的排序：
```go
sort.Sort(byArtist(tracks))
```
在按照artist對這個切片進行排序後，printTrack的輸出如下
在按照artist对这个切片进行排序后，printTrack的输出如下
```
Title Artist Album Year Length
@@ -107,13 +107,13 @@ Ready 2 Go Martin Solveig Smash 2011 4m24s
Go Moby Moby 1992 3m37s
```
如果用戶第二次請求“按照artist排序”，我們會對tracks進行逆向排序。然而我們不需要定義一個有顛倒Less方法的新類型byReverseArtist，因爲sort包中提供了Reverse函數將排序順序轉換成逆序。
如果用户第二次请求“按照artist排序”，我们会对tracks进行逆向排序。然而我们不需要定义一个有颠倒Less方法的新类型byReverseArtist，因为sort包中提供了Reverse函数将排序顺序转换成逆序。
```go
sort.Sort(sort.Reverse(byArtist(tracks)))
```
在按照artist對這個切片進行逆向排序後，printTrack的輸出如下
在按照artist对这个切片进行逆向排序后，printTrack的输出如下
```
Title Artist Album Year Length
@@ -124,7 +124,7 @@ Go Delilah From the Roots Up 2012 3m38s
Go Ahead Alicia Keys As I Am 2007 4m36s
```
sort.Reverse函數值得進行更近一步的學習因爲它使用了(§6.3)章中的組合，這是一個重要的思路。sort包定義了一個不公開的struct類型reverse，它嵌入了一個sort.Interface。reverse的Less方法調用了內嵌的sort.Interface值的Less方法，但是通過交換索引的方式使排序結果變成逆序。
sort.Reverse函数值得进行更近一步的学习因为它使用了(§6.3)章中的组合，这是一个重要的思路。sort包定义了一个不公开的struct类型reverse，它嵌入了一个sort.Interface。reverse的Less方法调用了内嵌的sort.Interface值的Less方法，但是通过交换索引的方式使排序结果变成逆序。
```go
package sort
@@ -136,9 +136,9 @@ func (r reverse) Less(i, j int) bool { return r.Interface.Less(j, i) }
func Reverse(data Interface) Interface { return reverse{data} }
```
reverse的另外兩個方法Len和Swap隱式地由原有內嵌的sort.Interface提供。因爲reverse是一個不公開的類型，所以導出函數Reverse函數返迴一個包含原有sort.Interface值的reverse類型實例。
reverse的另外两个方法Len和Swap隐式地由原有内嵌的sort.Interface提供。因为reverse是一个不公开的类型，所以导出函数Reverse函数返回一个包含原有sort.Interface值的reverse类型实例。
爲了可以按照不同的列進行排序，我們必須定義一個新的類型例如byYear：
为了可以按照不同的列进行排序，我们必须定义一个新的类型例如byYear：
```go
type byYear []*Track
@@ -147,7 +147,7 @@ func (x byYear) Less(i, j int) bool { return x[i].Year < x[j].Year }
func (x byYear) Swap(i, j int) { x[i], x[j] = x[j], x[i] }
```
在使用sort.Sort(byYear(tracks))按照年對tracks進行排序後，printTrack展示了一個按時間先後順序的列表：
在使用sort.Sort(byYear(tracks))按照年对tracks进行排序后，printTrack展示了一个按时间先后顺序的列表：
```
Title Artist Album Year Length
@@ -158,7 +158,7 @@ Ready 2 Go Martin Solveig Smash 2011 4m24s
Go Delilah From the Roots Up 2012 3m38s
```
對於我們需要的每個切片元素類型和每個排序函數，我們需要定義一個新的sort.Interface實現。如你所見，Len和Swap方法對於所有的切片類型都有相同的定義。下個例子，具體的類型customSort會將一個切片和函數結合，使我們隻需要寫比較函數就可以定義一個新的排序。順便説下，實現了sort.Interface的具體類型不一定是切片類型；customSort是一個結構體類型。
对于我们需要的每个切片元素类型和每个排序函数，我们需要定义一个新的sort.Interface实现。如你所见，Len和Swap方法对于所有的切片类型都有相同的定义。下个例子，具体的类型customSort会将一个切片和函数结合，使我们只需要写比较函数就可以定义一个新的排序。顺便说下，实现了sort.Interface的具体类型不一定是切片类型；customSort是一个结构体类型。
```go
type customSort struct {
@@ -171,7 +171,7 @@ func (x customSort) Less(i, j int) bool { return x.less(x.t[i], x.t[j]) }
func (x customSort) Swap(i, j int) { x.t[i], x.t[j] = x.t[j], x.t[i] }
```
讓我們定義一個多層的排序函數，它主要的排序鍵是標題，第二個鍵是年，第三個鍵是運行時間Length。下面是該排序的調用，其中這個排序使用了匿名排序函數：
让我们定义一个多层的排序函数，它主要的排序键是标题，第二个键是年，第三个键是运行时间Length。下面是该排序的调用，其中这个排序使用了匿名排序函数：
```go
sort.Sort(customSort{tracks, func(x, y *Track) bool {
@@ -188,7 +188,7 @@ sort.Sort(customSort{tracks, func(x, y *Track) bool {
}})
```
這下面是排序的結果。註意到兩個標題是“Go”的track按照標題排序是相同的順序，但是在按照year排序上更久的那個track優先。
这下面是排序的结果。注意到两个标题是“Go”的track按照标题排序是相同的顺序，但是在按照year排序上更久的那个track优先。
```
Title Artist Album Year Length
@@ -199,7 +199,7 @@ Go Ahead Alicia Keys As I Am 2007 4m36s
Ready 2 Go Martin Solveig Smash 2011 4m24s
```
盡管對長度爲n的序列排序需要 O(n log n)次比較操作，檢査一個序列是否已經有序至少需要n−1次比較。sort包中的IsSorted函數幫我們做這樣的檢査。像sort.Sort一樣，它也使用sort.Interface對這個序列和它的排序函數進行抽象，但是它從不會調用Swap方法：這段代碼示范了IntsAreSorted和Ints函數和IntSlice類型的使用：
尽管对长度为n的序列排序需要 O(n log n)次比较操作，检查一个序列是否已经有序至少需要n−1次比较。sort包中的IsSorted函数帮我们做这样的检查。像sort.Sort一样，它也使用sort.Interface对这个序列和它的排序函数进行抽象，但是它从不会调用Swap方法：这段代码示范了IntsAreSorted和Ints函数和IntSlice类型的使用：
```go
values := []int{3, 1, 4, 1}
@@ -212,10 +212,10 @@ fmt.Println(values) // "[4 3 1 1]"
fmt.Println(sort.IntsAreSorted(values)) // "false"
```
爲了使用方便，sort包爲[]int,[]string和[]float64的正常排序提供了特定版本的函數和類型。對於其他類型，例如[]int64或者[]uint，盡管路徑也很簡單，還是依賴我們自己實現。
为了使用方便，sort包为[]int,[]string和[]float64的正常排序提供了特定版本的函数和类型。对于其他类型，例如[]int64或者[]uint，尽管路径也很简单，还是依赖我们自己实现。
**練習 7.8：** 很多圖形界面提供了一個有狀態的多重排序表格插件：主要的排序鍵是最近一次點擊過列頭的列，第二個排序鍵是第二最近點擊過列頭的列，等等。定義一個sort.Interface的實現用在這樣的表格中。比較這個實現方式和重複使用sort.Stable來排序的方式。
**练习 7.8：** 很多图形界面提供了一个有状态的多重排序表格插件：主要的排序键是最近一次点击过列头的列，第二个排序键是第二最近点击过列头的列，等等。定义一个sort.Interface的实现用在这样的表格中。比较这个实现方式和重复使用sort.Stable来排序的方式。
**練習 7.9：** 使用html/template包 (§4.6) 替代printTracks將tracks展示成一個HTML表格。將這個解決方案用在前一個練習中，讓每次點擊一個列的頭部産生一個HTTP請求來排序這個表格。
**练习 7.9：** 使用html/template包 (§4.6) 替代printTracks将tracks展示成一个HTML表格。将这个解决方案用在前一个练习中，让每次点击一个列的头部产生一个HTTP请求来排序这个表格。
**練習 7.10：** sort.Interface類型也可以適用在其它地方。編寫一個IsPalindrome(s sort.Interface) bool函數表明序列s是否是迴文序列，換句話説反向排序不會改變這個序列。假設如果!s.Less(i, j) && !s.Less(j, i)則索引i和j上的元素相等。
**练习 7.10：** sort.Interface类型也可以适用在其它地方。编写一个IsPalindrome(s sort.Interface) bool函数表明序列s是否是回文序列，换句话说反向排序不会改变这个序列。假设如果!s.Less(i, j) && !s.Less(j, i)则索引i和j上的元素相等。