学到什么
- 什么是接口?
- 如何定义接口?
- 如何使用接口?
- 如何嵌入接口?
- 接口与接口之间如何赋值?
- 如何推断接口的实际类型?
- 如何使用空接口?
概念
接口是通过定义抽象方法来约定实现者的规则,概念和其它语言中有点类似,但对于 Go 语言中接口的实现与接口之间耦合性更低,灵活性更高。
为了通俗的理解接口的概念,我举个例子,“假如你受女娲之托让你进行造人的工作,但给你制定了造人的要求,要有吃喝的动作,但具体每个人怎么吃怎么喝那无所谓,只要有了这两个动作就表示你造人成功”。
这个例子中女娲制定的要求就是接口,你按照造人的要求去做就称作接口的实现。
也不知道讲明白了没,保佑你可以。
定义
现在定义一个 People
的接口,并定义吃喝两个动作。
type People interface {
// 可不写参数名:Eat(string) error
Eat(thing string) error
Drink(thing string) error
}
Eat
和Drink
方法不需要具体实现。- 方法前不需要
func
关键字。 - 方法的参数名称和返回名称可以不写。
定义后就可以直接声明一个该接口类型变量。
var p People
p
变量没有初始化,此时值为 nil
。
实现接口
接口实现的工作是交给自定义类型的,自定义类型实现了接口所有的方法,就实现接口了。
type LaoMiao struct {
Name string
Age int
}
func (l LaoMiao) Eat(thing string) error {
fmt.Println("在公司偷吃" + thing)
return nil
}
func (l LaoMiao) Drink(thing string) error {
fmt.Println("在公司偷喝" + thing)
return nil
}
LaoMiao
实现了People
接口中的所有方法,就说明实现了该接口。- 无需使用其它语言中
implements
关键字显示的去实现。 - 可同时实现多个接口。
再看张图,可能就更清晰了,如下:
图中“实现者”都包含了 A
和 B
接口的方法,那它都实现了这两个接口。
接口的使用
实现了接口之后,就可以将该类型的实例化赋值给接口类型。
var p People = LaoMiao{}
p.Eat("桃子")
// 输出
在公司偷吃桃子
p
为接口类型,实际的实现是 LaoMiao
类型。
你可能好奇,我为啥不直接调用呢,类似如下:
m := LaoMiao{}
m.Eat("桃子")
上面代码没有使用 People
接口类型,但如果我再定义一个类型去实现 People
接口,好处就体现出来了。
type LaoSun struct {
Name string
Age int
}
func (l LaoSun) Eat(thing string) error {
fmt.Println("在车上吃" + thing)
return nil
}
func (l LaoSun) Drink(thing string) error {
fmt.Println("在车上喝" + thing)
return nil
}
又增加了一个类型去实现,看清楚这个是 LaoSun
,上面的那个类型是 LaoMiao
。
现在开始想个问题,如果我想调用这两个类型的方法,并且调用的代码只写一遍,该如何做?喘口气,我告诉你,自然是用接口。
// interface/main.go
// ...
func Run(p People) {
thing1, thing2 := "桃子", "可乐"
p.Eat(thing1)
p.Drink(thing2)
}
func main() {
Run(LaoMiao{})
Run(LaoSun{})
}
// 输出
在公司偷吃桃子
在公司偷喝可乐
在车上吃桃子
在车上喝可乐
该代码增加了一个 Run
函数,该函数接受的类型为接口类型,main
函数中将两个实现接口的类型传递给函数。
接收者类型与接口
在上面的代码中所有实现接口的类型接收者都是值类型,例如:
func (l LaoSun) Eat(thing string) error {
// ...
}
接收者l
类型为 LaoSun
,如果是指针接收者应该为 *LaoSun
。
在使用接口类型调用时,接口接受的类型为值类型,例如:
Run(LaoSun{})
该函数的参数 LaoSun{}
为值类型,但其实也可以传递指针类型 Run(&LaoSun{})
,编译器会进行解引用。
如果接收者为指针类型时,那给接口传值时必须使用指针类型,例如:
type GouDan struct {
Name string
Age int
}
func (l *GouDan) Eat(thing string) error {
fmt.Println("你管我吃" + thing)
return nil
}
func (l *GouDan) Drink(thing string) error {
fmt.Println("你管我喝" + thing)
return nil
}
重新定义了一个类型去实现 People
接口并且方法的接收者为指针类型,如果给接口传递值类型时,编译器会报错。
Run(GouDan{})
// 输出
cannot use GouDan{} (type GouDan) as type People in argument to Run:
GouDan does not implement People (Drink method has pointer receiver)
正确的是,只能传递指针类型。
Run(&GouDan{})
或
var sun *LaoSun = &LaoSun{}
Run(sun)
接口嵌入
一个接口可以包含另外一个接口,例如:
type Student interface {
People
Study()
}
- 定义了一个
Student
接口,对于学生接口自然也会有吃喝的动作,因此无需重复定义,只需要将People
接口嵌入就可以。 - 如果自定义类型想实现
Student
接口,需要将嵌入接口定义的方法和自己所定义的方法都需要实现。 - 可嵌入多个接口。
接口与接口赋值
在上面的代码中 People
接口被嵌入到了 Student
接口 ,那这个时候,Student
接口类型变量就可以赋值给 People
类型变量。
例:
var stu Student
var pl People = stu
如果把 People
类型不被嵌入,而只是让 Student
接口包含其方法,那上面接口与接口赋值也是允许的。
type Student interface {
Eat(thing string) error
Drink(thing string) error
Study()
}
总结:大接口包含了小接口的方法,那大接口就可以赋值给小接口。
空接口
空接口表示没有定义任何抽象方法,如下:
type Empty interface {}
Empty
类型现在就是空的接口,它可以接受任意类型。
var str Empty = "字符串"
var num Empty = 222
平常项目中使用时,为了更简单,其实无需定义空接口,直接使用 interface{}
作为类型。
var str interface{} = "字符串"
var num interface{} = 222
总结一句:所有类型都实现了空接口,即空接口可以接受任意类型变量。
类型推断
在一个接口变量中,如果想知道该接口变量的具体实现类型是谁就需要使用类型推断。
1. 接口转实现者
v := var1.(T)
T
表示你需要推断的类型。v
为转化后类型为T
的变量。var1
可以为空接口。
例:
var people People
// 将 People 类型转化为 LaoMiao 值类型
people = LaoMiao{}
val := people.(LaoMiao)
// 将 People 类型转化为 LaoMiao 指针类型
people = &LaoMiao{}
peo := people.(*LaoMiao)
从例子中可以看出,接口变量中存储的类型和推断时的类型必须相同,如果不相同时,编译器会报错。
people = LaoMiao{}
// 报错
val := people.(*LaoMiao)
// 正确
val := people.(LaoMiao)
2. 是否可推断
如果接口变量中存储的实际类型不确定,那就必须进行判断,如果不判断时出现无法推断的情况,编译器就会报错。
v, ok := var1.(T)
判断其实就是在推断类型时多增加了一个返回值,如果可推断 ok
值为 true
,否则为 false
。
people = LaoMiao{}
val1, ok := people.(*LaoMiao)
fmt.Println(ok)
val2, ok := people.(LaoMiao)
fmt.Println(ok)
// 输出
false
true
3. type-switch
这个知识点其实在很早之前的《流程控制》 一篇中讲过了,我再讲一遍并补充。
var data interface{}
data = "111"
// data 是接口类型, .(type) 获取实际类型
// 将实际类型的值赋给 d 变量
switch d := data.(type) {
case string:
// 进入分支后,d 是 string 类型
fmt.Println(d + "str")
case int:
// 进入分支后, d 是 int 类型
fmt.Println(d + 1)
}
// 输出
111str
- 通过
.(type)
获取接口的实际类型,记住这种方式只能用于switch
语句中,这也是我为什么单独在这块讲解。 - 不能使用
fallthrough
关键字。 - 如果只是判断类型,则无需使用
d
变量接受。
总结
Go 语言的接口知识点就讲完了,很重要,务必要掌握清楚。那现在问问你知道接口的实现精髓是啥吗?
我总结下,只要实现了其方法就实现了接口,实现的方法如果满足了多个接口,那就都实现。