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1.接口

在Go中使用interface關(guān)鍵字聲明一個(gè)接口：

type Shaper interface { 
 Area() float64 
 Perimeter() float64 
} 

如果我們直接使用fmt庫進(jìn)行輸出，會(huì)得到什么結(jié)果呢?

func main() { 
 var s Shaper 
 fmt.Println("value of s is ", s) 
 fmt.Printf("type of s is %T\n", s) 
} 

輸出：

value of s is  <nil> 
type of s is <nil> 

在這里，引出接口的概念。接口有兩種類型。接口的靜態(tài)類型是接口本身，例如上述程序中的Shape。接口沒有靜態(tài)值，而是指向動(dòng)態(tài)值。

接口類型的變量可以保存實(shí)現(xiàn)接口的類型的值。該類型的值成為接口的動(dòng)態(tài)值，并且該類型成為接口的動(dòng)態(tài)類型。

從上面的示例開始，我們可以看到零值和接口的類型為nil。這是因?yàn)椋丝蹋覀円崖暶黝愋蚐haper的變量s，但未分配任何值。當(dāng)我們使用帶有接口參數(shù)的fmt包中的Println函數(shù)時(shí)，它指向接口的動(dòng)態(tài)值，Printf功能中的%T語法是指動(dòng)態(tài)類型的接口。實(shí)際上，接口靜態(tài)類型是Shaper。

當(dāng)我們使用一個(gè)類型去實(shí)現(xiàn)該接口后，會(huì)是什么效果。

type Rect struct { 
 width  float64 
 height float64 
} 
 
func (r Rect) Area() float64 { 
 return r.width * r.height 
} 
 
func (r Rect) Perimeter() float64 { 
 return 2 * (r.width + r.height) 
} 
 
// main 
func main() { 
 var s Shaper 
 fmt.Println("value of s is ", s) 
 fmt.Printf("type of s is %T\n", s) 
 s = Rect{5.0, 4.0} 
 r := Rect{5.0, 4.0} 
 fmt.Printf("type of s is %T\n", s) 
 fmt.Printf("value of s is %v\n", s) 
 fmt.Printf("area of rect is %v\n", s.Area()) 
 fmt.Println("s == r is", s == r) 
} 

輸出：

value of s is  <nil> 
type of s is <nil> 
type of s is main.Rect 
value of s is {5 4} 
area of rect is 20 
s == r is tru 

可以看到此時(shí)s變成了動(dòng)態(tài)類型，存儲(chǔ)的是main.Rect，值變成了{(lán)5,4}。

有時(shí)，動(dòng)態(tài)類型的接口也稱為具體類型，因?yàn)楫?dāng)我們?cè)L問接口類型時(shí)，它會(huì)返回其底層動(dòng)態(tài)值的類型，并且其靜態(tài)類型保持隱藏。

我們可以在s上調(diào)用Area方法，因?yàn)榻涌赟haper定義了Area方法，而s的具體類型是Rect，它實(shí)現(xiàn)了Area方法。該方法將在接口保存的動(dòng)態(tài)值上被調(diào)用。

此外，我們可以看到我們可以使用s與r進(jìn)行比較，因?yàn)檫@兩個(gè)變量都保存相同的動(dòng)態(tài)類型(Rect類型的結(jié)構(gòu))和動(dòng)態(tài)值{5 4}。

我們接著使用圓來實(shí)現(xiàn)該接口：

type Circle struct { 
 radius float64 
} 
 
func (c Circle) Area() float64 { 
 return 3.14 * c.radius * c.radius 
} 
 
func (c Circle) Perimeter() float64 { 
 return 2 * 3.14 * c.radius 
} 
// main 
s = Circle{10} 
fmt.Printf("type of s is %T\n", s) 
fmt.Printf("value of s is %v\n", s) 
fmt.Printf("area of rect is %v\n", s.Area()) 

此時(shí)輸出：

type of s is main.Circle 
value of s is {10} 
area of rect is 314 

這里進(jìn)一步理解了接口保存的動(dòng)態(tài)類型。從切片角度出發(fā)，可以說，接口也以類似的方式工作，即動(dòng)態(tài)保存對(duì)底層類型的引用。

當(dāng)我們刪除掉Perimeter的實(shí)現(xiàn)，可以看到如下報(bào)錯(cuò)結(jié)果。

./rect.go:34:4: cannot use Rect{...} (type Rect) as type Shaper in assignment: 
Rect does not implement Shaper (missing Perimeter method) 

從上面的錯(cuò)誤應(yīng)該是顯而易見的，為了成功實(shí)現(xiàn)接口，需要實(shí)現(xiàn)與完全簽名的接口聲明的所有方法。

2.空接口

當(dāng)一個(gè)接口沒有任何方法時(shí)，它被稱為空接口。這由接口{}表示。因?yàn)榭战涌跊]有方法，所以所有類型都隱式地實(shí)現(xiàn)了這個(gè)接口。

空接口的作用之一在于：函數(shù)可以接收多個(gè)不同類型參數(shù)。

例如：fmt的Println函數(shù)。

func Println(a ...interface{}) (n int, err error) 

Println是一個(gè)可變函數(shù)，它接受interface{}類型的參數(shù)。

例如：

type MyString string 
 
func explain(i interface{}) { 
 fmt.Printf("type: %T, value: %v\n", i, i) 
} 
// main 
s := MyString("hello") 
explain(s) 
r := Rect{1, 2} 
explain(r) 

輸出：

type: inter.MyString, value: hello 
type: inter.Rect, value: {1 2} 

可以看到空接口的類型與值是動(dòng)態(tài)的。

3.多個(gè)接口

在下面的程序中，我們用Area方法創(chuàng)建了Shape接口，用Volume方法創(chuàng)建了Object接口。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)類型Cube實(shí)現(xiàn)了這兩個(gè)方法，所以它實(shí)現(xiàn)了這兩個(gè)接口。因此，我們可以將結(jié)構(gòu)類型Cube的值賦給類型為Shape或Object的變量。

type IShape interface { 
 Area() float64 
} 
 
type Object interface { 
 Volume() float64 
} 
 
type Cube struct { 
 side float64 
} 
 
func (c Cube) Area() float64 { 
 return 6 * c.side * c.side 
} 
 
func (c Cube) Volume() float64 { 
 return c.side * c.side * c.side 
} 
// main 
c := Cube{3} 
var s IShape = c 
var o Object = c 
fmt.Println("area is", s.Area()) 
fmt.Println("Volume is", o.Volume()) 

這種調(diào)用是沒有問題的，調(diào)用各自動(dòng)態(tài)類型的方法。

那如果是這樣呢?

fmt.Println("area of s of interface type IShape is", s.Volume()) 
fmt.Println("volume of o of interface type Object is", o.Area()) 

輸出：

s.Volume undefined (type Shape has no field or method Volume) 
o.Area undefined (type Object has no field or method Area) 

這個(gè)程序無法編譯，因?yàn)閟的靜態(tài)類型是IShape，而o的靜態(tài)類型是Object。因?yàn)镮Shape沒有定義Volume方法，Object也沒有定義Area方法，所以我們得到了上面的錯(cuò)誤。

要使其工作，我們需要以某種方式提取這些接口的動(dòng)態(tài)值，這是一個(gè)立方體類型的結(jié)構(gòu)體，立方體實(shí)現(xiàn)了這些方法。這可以使用類型斷言來完成。

4.類型斷言

我們可以通過i.(Type)確定接口i的底層動(dòng)態(tài)值，Go將檢查i的動(dòng)態(tài)類型是否與type相同，并返回可能的動(dòng)態(tài)值。

var s1 IShape = Cube{3} 
c1 := s1.(Cube) 
fmt.Println("area of s of interface type IShape is", c1.Volume()) 
fmt.Println("volume of o of interface type Object is", c1.Area()) 

這樣便可以正常工作了。

如果IShape沒有存儲(chǔ)Cube類型，且Cube沒有實(shí)現(xiàn)IShape，那么報(bào)錯(cuò)：

impossible type assertion: 
Cube does not implement IShape (missing Area method) 

如果IShape沒有存儲(chǔ)Cube類型，且Cube實(shí)現(xiàn)Shape，那么報(bào)錯(cuò)：

panic: interface conversion: inter.IShape is nil, not inter.Cub 

幸運(yùn)的是，語法中還有另一個(gè)返回值：

value, ok := i.(Type) 

在上面的語法中，如果i有具體的type類型或type的動(dòng)態(tài)值，我們可以使用ok變量來檢查。如果不是，那么ok將為假，value將為Type的零值(nil)。

此外，使用類型斷言可以檢查該接口的動(dòng)態(tài)類型是否實(shí)現(xiàn)了其他接口，就像前面的IShape的動(dòng)態(tài)類型是Cube，它實(shí)現(xiàn)了IShape、Object接口，如下例子：

vaule1, ok1 := s1.(Object) 
value2, ok2 := s1.(Skin) 
fmt.Printf("IShape s的動(dòng)態(tài)類型值是: %v, 該動(dòng)態(tài)類型是否實(shí)現(xiàn)了Object接口: %v\n", vaule1, ok1) 
fmt.Printf("IShape s的動(dòng)態(tài)類型值是: %v, 該動(dòng)態(tài)類型是否實(shí)現(xiàn)了Skin接口: %v\n", value2, ok2) 

輸出：

IShape s的動(dòng)態(tài)類型值是: {3}, 該動(dòng)態(tài)類型是否實(shí)現(xiàn)了Object接口: true 
IShape s的動(dòng)態(tài)類型值是: <nil>, 該動(dòng)態(tài)類型是否實(shí)現(xiàn)了Skin接口: false 

類型斷言不僅用于檢查接口是否具有某個(gè)給定類型的具體值，而且還用于將接口類型的給定變量轉(zhuǎn)換為不同的接口類型。

5.類型Switch

在前面的空接口中，我們知道將一個(gè)空接口作為函數(shù)參數(shù)，那么該函數(shù)可以接受任意類型，那如果我有一個(gè)需求是：當(dāng)傳遞的數(shù)據(jù)類型是字符串時(shí)，要求全部變?yōu)榇髮懀渌愋筒贿M(jìn)行操作?

針對(duì)這樣的需求，我們可以采用Type Switch，即：i.(type)+switch。

func switchProcess(i interface{}) { 
 switch i.(type) { 
 case string: 
  fmt.Println("process string") 
 case int: 
  fmt.Println("process int") 
 default: 
  fmt.Printf("type is %T\n", i) 
 } 
} 

輸出：

process int 
process string 

6.嵌入接口

在Go中，一個(gè)接口不能實(shí)現(xiàn)或擴(kuò)展其他接口，但我們可以通過合并兩個(gè)或多個(gè)接口來創(chuàng)建一個(gè)新的接口。

例如：

這里使用Runner與Eater兩個(gè)接口，組合成了一個(gè)新接口RunEater，該接口為Embedding interfaces。

type Runner interface { 
 run() string 
} 
type Eater interface { 
 eat() string 
} 
 
type RunEater interface { 
 Runner 
 Eater 
} 
 
type Dog struct { 
 age int 
} 
 
func (d Dog) run() string { 
 return "run" 
} 
 
func (d Dog) eat() string { 
 return "eat" 
} 
 
// main 
d := Dog{10} 
var re RunEater = d 
var r Runner = d 
var e Eater = d 
fmt.Printf("RunnEater dynamic type: %T, value: %v\n", re, re) 
fmt.Printf("Runn dynamic type: %T, value: %v\n", r, r) 
fmt.Printf("Eater dynamic type: %T, value: %v\n", e, e) 

輸出：

RunnEater dynamic type: inter.Dog, value: {10} 
Runn dynamic type: inter.Dog, value: {10} 
Eater dynamic type: inter.Dog, value: {10} 

7.接口比較

如果基礎(chǔ)動(dòng)態(tài)值為nil，則兩個(gè)接口總是相等的，這意味著兩個(gè)nil接口總是相等的，因此== operation返回true。

var a, b interface{} 
fmt.Println( a == b ) // true 

如果這些接口不是nil，那么它們的動(dòng)態(tài)類型(具體值的類型)應(yīng)該相同，具體值應(yīng)該相等。

如果接口的動(dòng)態(tài)類型不具有可比性，例如slice、map、function，或者接口的具體值是包含這些不可比較性值的復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如切片或數(shù)組，則==或!=操作將導(dǎo)致運(yùn)行時(shí)panic。

學(xué)習(xí)自https://medium.com/rungo/interfaces-in-go-ab1601159b3a