解组嵌套结构和类型断言

Question

我想在 Go 中编组和解组类似二叉树的结构。每个节点对应一个 Node 类型的结构。节点通过指针（左右子节点）相互连接，就像在链表中一样。树的叶子承载着作为接口实现的内容。一棵树的所有叶子都具有相同类型的内容，这是解组器事先知道的。
我知道，当在一个字段中解组具有接口的结构（例如“内容”）时，我必须进行类型断言，例如
err = json.Unmarshal(byteSlice, &decodedStruct{Content: &MyStruct{}})
然而，由于树的大小是任意的，我的结构是深度嵌套的。 是否有一种直接/惯用的方式来编组/解组我不知道的此类对象？

下面，我发布了一个最小的示例，我认为它代表了两个关键特征：第一个是指针序列，第二个是“末端”的接口。 （操场：https://play.golang.org/p/t9C9Hn4ONlE）

// LinkedList is a simple linked list defined by a root node
type LinkedList struct {
    Name string
    Root *Node
}

// Node is a list's node with Content
type Node struct {
    Child *Node
    C     Content
}

// Content is a dummy interface
type Content interface {
    CalculateSum() int
}

// MyStruct implements Content
type MyStruct struct {
    ID     int
    Values []int
}

// CalculateSum computes the sum of the slice in the field @Values
func (ms MyStruct) CalculateSum() (s int) {
    for _, i := range ms.Values {
        s += i
    }
    return
}

func main() {
    // Make a list of three nodes with content in the leaf
    ms := MyStruct{2, []int{2, 4, 7}}
    leaf := Node{nil, ms}
    node := Node{&leaf, nil}
    rootNode := Node{&node, nil}
    ll := LinkedList{"list1", &rootNode}

    // Encoding linked list works fine...
    llEncoded, err := json.Marshal(ll)

    // ...decoding doesn't:
    // error decoding:  json: cannot unmarshal object into Go struct field Node.Root.Child.Child.C of type main.Content
    llDecoded := LinkedList{}
    err = json.Unmarshal(llEncoded, &llDecoded)
    fmt.Println("error decoding: ", err)
}

Answer 1

如果您预先知道Content 的具体类型，则可以实现json.Unmarshaler 接口，解组为硬编码的具体类型，然后将结果分配给接口类型。

func (n *Node) UnmarshalJSON(data []byte) error {
    var node struct {
        Child *Node
        C     *MyStruct
    }
    if err := json.Unmarshal(data, &node); err != nil {
        return err
    }
    n.Child = node.Child
    n.C = node.C
    return nil
}

https://play.golang.org/p/QOJuiLpYrze

---

如果您需要它更灵活，您需要以某种方式告诉json.Unmarshaler 实现json 代表什么具体类型。您可以这样做的一种方法是将类型信息嵌入到内容的 json 中，例如（现在借助 json.Marshaler 接口）：

func (ms MyStruct) MarshalJSON() ([]byte, error) {
    type _MyStruct MyStruct

    var out = struct {
        Type string `json:"_type"`
        _MyStruct
    }{
        Type:      "MyStruct",
        _MyStruct: _MyStruct(ms),
    }
    return json.Marshal(out)
}

相应地更新Node的解组器实现：

func (n *Node) UnmarshalJSON(data []byte) error {
    var node struct {
        Child *Node
        C     json.RawMessage
    }
    if err := json.Unmarshal(data, &node); err != nil {
        return err
    }
    n.Child = node.Child

    if len(node.C) > 0 && string(node.C) != `null` {
        var _type struct {
            Type string `json:"_type"`
        }
        if err := json.Unmarshal([]byte(node.C), &_type); err != nil {
            return err
        }

        c := newContent[_type.Type]()
        if err := json.Unmarshal([]byte(node.C), c); err != nil {
            return err
        }
        n.C = c
    }
    return nil
}

并将newContent 定义为一个映射，其值是返回具体类型的新实例的函数：

var newContent = map[string]func() Content{
    "MyStruct": func() Content { return new(MyStruct) },
    // ...
}

在操场上试试：https://play.golang.org/p/u9L0VxEG4dT