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【Go语言】Go语言中的接口类型

news 来源：原创 2024/9/29 12:32:14

Go语言中的接口类型

接口（interface）定义了一个对象的行为规范，只定义规范不实现，由具体的对象来实现规范的细节。

1.接口类型

1.1 接口类型的说明

Go语言中 接口（interface） 是一种抽象的类型。

接口（interface） 是一组 方法 的集合，是 duck-type programming（鸭子类型） 的一种体现，接口所做的事情就像是定义一个协议（规则），只要一台机器有洗衣和甩干的功能，就称之为洗衣机，不关心属性（数据），只关心行为（方法）。

1.2 接口类型的定义

Go语言提倡面向接口编程。

    接口是一个或多个方法签名的集合。任何类型的方法集中只要拥有该接口'对应的全部方法'签名。就表示它 "实现" 了该接口，无须在该类型上显式声明实现了哪个接口。这称为Structural Typing。所谓对应方法，是指有相同名称、参数列表 (不包括参数名) 以及返回值。当然，该类型还可以有其他方法。接口只有方法声明，没有实现，没有数据字段。接口可以匿名嵌入其他接口，或嵌入到结构中。对象赋值给接口时，会发生拷贝，而接口内部存储的是指向这个复制品的指针，既无法修改复制品的状态，也无法获取指针。只有当接口存储的类型和对象都为nil时，接口才等于nil。接口调用不会做receiver的自动转换。接口同样支持匿名字段方法。接口也可实现类似OOP中的多态。空接口可以作为任何类型数据的容器。一个类型可实现多个接口。接口命名习惯以 er 结尾。

每个接口由数个方法组成，接口的定义格式如下：

    type 接口类型名 interface{方法名1( 参数列表1 ) 返回值列表1方法名2( 参数列表2 ) 返回值列表2…}

其中：

    1.接口名：使用type将接口定义为自定义的类型名。Go语言的接口在命名时，一般会在单词后面添加er，如有写操作的接口叫Writer，有字符串功能的接口叫Stringer等。接口名最好要能突出该接口的类型含义。2.方法名：当方法名首字母是大写且这个接口类型名首字母也是大写时，这个方法可以被接口所在的包（package）之外的代码访问。3.参数列表、返回值列表：参数列表和返回值列表中的参数变量名可以省略。

举个例子：

type writer interface{Write([]byte) error
}

这里定义了一个 writer 的 接口（interface），能够看到的就只是这个接口定义了一个 Write 方法，具体实现什么功能也不可知。

1.3 实现接口的条件

一个对象只要全部实现了接口中的方法，那么就实现了这个接口。换句话说，接口就是一个需要实现的方法列表。

举个例子，这里我们定义一个 Phone 对象

type Phone interface {Call()SendMessage()
}

定义 OPPO 和 HUAWEI 两个结构体：

type OPPO struct {Name  stringPrice float64
}type HUAWEI struct {Name  stringPrice float64
}

Phone 接口中有两个方法 Call 和 SendMessage 方法，因此需要给 OPPO 和 HUAWEI 实现 Call 和 SendMessage 方法就实现了 Phone 接口。

func (oppo OPPO) Call() {fmt.Printf("%s 有打电话的功能 \n", oppo.Name)
}func (oppo OPPO) SendMessage() {fmt.Printf("%s 有发短信的功能 \n", oppo.Name)
}func (huawei HUAWEI) Call() {fmt.Printf("%s 有打电话的功能 \n", huawei.Name)
}func (huawei HUAWEI) SendMessage() {fmt.Printf("%s 有发短信的功能 \n", huawei.Name)
}

接口的实现就是这样，只要实现了接口中的所有方法，就实现了这个接口。

1.4 接口变量类型

接口类型变量能够存储所有实现了该接口的实例。如上 1.3 实现接口的条件 举例所示，Phone 类型的变量能够存储 HUAWEI 和 OPPO 类型的变量。

func interfaceVariable() {// 声明一个Phone 类型的变量xvar x GoInterface.Phone// 实例化一个OPPOfindx6 := GoInterface.OPPO{Name:  "Find X6",Price: 5999,}// 实例化一个HUAWEIp30 := GoInterface.HUAWEI{Name:  "HUAWEI P30",Price: 3999,}// 可以把OPPO实例直接赋值给xx = findx6x.Call()// 可以把HUAWEI实例直接赋值给xx = p30x.Call()
}

2. 类型与接口之间的关系

2.1 一个类型实现多个接口

一个类型可以同时实现多个接口，而接口间彼此独立，不知道对方的实现。例如，OPPO 手机可以打电话，也可以发短信。我们就分别定义 Caller 接口和 Message 接口，如下：

type Caller interface {Call()
}type Message interface {SendMessage()
}

OPPO 既可以实现 Caller 接口，也可以实现 Message 接口。

type OPPO struct {Name  stringPrice float64
}// 实现Caller接口
func (oppo OPPO) Call() {fmt.Printf("%s支持打电话功能\n", oppo.name)
}// 实现Message接口
func (oppo OPPO) SendMessage() {fmt.Printf("%s支持发短信功能\n", oppo.name)
}func main() {var x Callervar y Messagevar a = OPPO{Name: "Find X6", Price:5999,}x = ay = ax.Call()y.SendMessage()
}

2.2 多个类型实现同一接口

Go语言中不同的类型还可以实现同一接口，首先我们定义一个 Caller 接口，它要求必须由一个 Call 方法。

type Caller interface {Call()
}

例如，HUAWEI 手机可以打电话，OPPO 也可以打电话。

type OPPO struct {Name  stringPrice float64
}type HUAWEI struct {Name  stringPrice float64
}// OPPO 类型实现Caller接口
func (oppo OPPO) Call() {fmt.Printf("%s 有打电话的功能 \n", oppo.Name)
}// HUAWEI 类型实现Caller接口
func (huawei HUAWEI) Call() {fmt.Printf("%s 有打电话的功能 \n", huawei.Name)
}

并且一个接口的方法，不一定需要由一个类型完全实现，接口的方法可以通过在类型中嵌入其他类型或者结构体来实现。

// Phone
type Phone interface {NFC()Call()
}// NFC模块
type NFCER struct{}// 实现Phone接口的NFC()方法
func (nfc NFC) NFC() {fmt.Println("NFC刷卡")
}// OPPO手机
type OPPO struct {NFCER //嵌入NFC模块
}// 实现Phone接口的Call()方法
func (oppo OPPO) Call() {fmt.Println("OPPO手机支持打电话功能")
}

3.空接口

3.1 空接口的定义

空接口是指没有定义任何方法的接口。因此任何类型都实现了空接口。

空接口类型的变量可以存储任意类型的变量。

func emptyInterface() {// 定义一个空接口xvar x interface{}s := "euansu.cn"x = sfmt.Printf("type:%T value:%v\n", x, x)i := 100x = ifmt.Printf("type:%T value:%v\n", x, x)b := truex = bfmt.Printf("type:%T value:%v\n", x, x)
}

3.2 空接口的应用

空接口可以实现接口任意类型的函数参数。

// 空接口作为函数参数
func funcMethod(a interface{}) {fmt.Printf("type:%T value:%v\n", a, a)
}

空接口可以作为 map 的值。

// 空接口作为map值
var studentInfo = make(map[string]interface{})
studentInfo["name"] = "李白"
studentInfo["age"] = 18
studentInfo["married"] = false
fmt.Println(studentInfo)