淺談Go語言中的接口類型

更新時間：2024年08月16日 11:14:10 作者：南歌EuanSu

Go語言中接口是一種抽象的類型,本文主要介紹了淺談Go語言中的接口類型,文中通過示例代碼介紹的非常詳細,對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,需要的朋友們下面隨著小編來一起學習學習吧

1.接口類型

1.1 接口類型的說明

Go語言中 接口（interface） 是一種抽象的類型。

接口（interface） 是一組 方法 的集合，是 duck-type programming（鴨子類型） 的一種體現(xiàn)，接口所做的事情就像是定義一個協(xié)議（規(guī)則），只要一臺機器有洗衣和甩干的功能，就稱之為洗衣機，不關心屬性（數(shù)據(jù)），只關心行為（方法）。

1.2 接口類型的定義

Go語言提倡面向接口編程。

接口是一個或多個方法簽名的集合。
任何類型的方法集中只要擁有該接口'對應的全部方法'簽名。
就表示它 "實現(xiàn)" 了該接口，無須在該類型上顯式聲明實現(xiàn)了哪個接口。
這稱為Structural Typing。
所謂對應方法，是指有相同名稱、參數(shù)列表 (不包括參數(shù)名) 以及返回值。
當然，該類型還可以有其他方法。

接口只有方法聲明，沒有實現(xiàn)，沒有數(shù)據(jù)字段。
接口可以匿名嵌入其他接口，或嵌入到結(jié)構(gòu)中。
對象賦值給接口時，會發(fā)生拷貝，而接口內(nèi)部存儲的是指向這個復制品的指針，既無法修改復制品的狀態(tài)，也無法獲取指針。
只有當接口存儲的類型和對象都為nil時，接口才等于nil。
接口調(diào)用不會做receiver的自動轉(zhuǎn)換。
接口同樣支持匿名字段方法。
接口也可實現(xiàn)類似OOP中的多態(tài)。
空接口可以作為任何類型數(shù)據(jù)的容器。
一個類型可實現(xiàn)多個接口。
接口命名習慣以 er 結(jié)尾。

每個接口由數(shù)個方法組成，接口的定義格式如下：

    type 接口類型名 interface{
        方法名1( 參數(shù)列表1 ) 返回值列表1
        方法名2( 參數(shù)列表2 ) 返回值列表2
        …
    }

其中：

1.接口名：使用type將接口定義為自定義的類型名。Go語言的接口在命名時，一般會在單詞后面添加er，如有寫操作的接口叫Writer，有字符串功能的接口叫Stringer等。接口名最好要能突出該接口的類型含義。
2.方法名：當方法名首字母是大寫且這個接口類型名首字母也是大寫時，這個方法可以被接口所在的包（package）之外的代碼訪問。
3.參數(shù)列表、返回值列表：參數(shù)列表和返回值列表中的參數(shù)變量名可以省略。

舉個例子：

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

這里定義了一個 writer 的 接口（interface），能夠看到的就只是這個接口定義了一個 Write 方法，具體實現(xiàn)什么功能也不可知。

1.3 實現(xiàn)接口的條件

一個對象只要全部實現(xiàn)了接口中的方法，那么就實現(xiàn)了這個接口。換句話說，接口就是一個需要實現(xiàn)的方法列表。

舉個例子，這里我們定義一個 Phone 對象

type Phone interface {
	Call()
	SendMessage()
}

定義 OPPO 和 HUAWEI 兩個結(jié)構(gòu)體：

type OPPO struct {
	Name  string
	Price float64
}

type HUAWEI struct {
	Name  string
	Price float64
}

Phone 接口中有兩個方法 Call 和 SendMessage 方法，因此需要給 OPPO 和 HUAWEI 實現(xiàn) Call 和 SendMessage 方法就實現(xiàn)了 Phone 接口。

func (oppo OPPO) Call() {
	fmt.Printf("%s 有打電話的功能 \n", oppo.Name)
}

func (oppo OPPO) SendMessage() {
	fmt.Printf("%s 有發(fā)短信的功能 \n", oppo.Name)
}

func (huawei HUAWEI) Call() {
	fmt.Printf("%s 有打電話的功能 \n", huawei.Name)
}

func (huawei HUAWEI) SendMessage() {
	fmt.Printf("%s 有發(fā)短信的功能 \n", huawei.Name)
}

接口的實現(xiàn)就是這樣，只要實現(xiàn)了接口中的所有方法，就實現(xiàn)了這個接口。

1.4 接口變量類型

接口類型變量能夠存儲所有實現(xiàn)了該接口的實例。如上 1.3 實現(xiàn)接口的條件 舉例所示，Phone 類型的變量能夠存儲 HUAWEI 和 OPPO 類型的變量。

func interfaceVariable() {
	// 聲明一個Phone 類型的變量x
	var x GoInterface.Phone
	// 實例化一個OPPO
	findx6 := GoInterface.OPPO{
		Name:  "Find X6",
		Price: 5999,
	}
	// 實例化一個HUAWEI
	p30 := GoInterface.HUAWEI{
		Name:  "HUAWEI P30",
		Price: 3999,
	}
	// 可以把OPPO實例直接賦值給x
	x = findx6
	x.Call()
	// 可以把HUAWEI實例直接賦值給x
	x = p30
	x.Call()
}

2. 類型與接口之間的關系

2.1 一個類型實現(xiàn)多個接口

一個類型可以同時實現(xiàn)多個接口，而接口間彼此獨立，不知道對方的實現(xiàn)。例如，OPPO 手機可以打電話，也可以發(fā)短信。我們就分別定義 Caller 接口和 Message 接口，如下：

type Caller interface {
	Call()
}

type Message interface {
	SendMessage()
}

OPPO 既可以實現(xiàn) Caller 接口，也可以實現(xiàn) Message 接口。

type OPPO struct {
	Name  string
	Price float64
}

// 實現(xiàn)Caller接口
func (oppo OPPO) Call() {
    fmt.Printf("%s支持打電話功能\n", oppo.name)
}

// 實現(xiàn)Message接口
func (oppo OPPO) SendMessage() {
    fmt.Printf("%s支持發(fā)短信功能\n", oppo.name)
}

func main() {
    var x Caller
    var y Message

    var a = OPPO{Name: "Find X6", Price:5999,}
    x = a
    y = a
    x.Call()
    y.SendMessage()
}

2.2 多個類型實現(xiàn)同一接口

Go語言中不同的類型還可以實現(xiàn)同一接口，首先我們定義一個 Caller 接口，它要求必須由一個 Call 方法。

type Caller interface {
	Call()
}

例如，HUAWEI 手機可以打電話，OPPO 也可以打電話。

type OPPO struct {
	Name  string
	Price float64
}

type HUAWEI struct {
	Name  string
	Price float64
}

// OPPO 類型實現(xiàn)Caller接口
func (oppo OPPO) Call() {
	fmt.Printf("%s 有打電話的功能 \n", oppo.Name)
}

// HUAWEI 類型實現(xiàn)Caller接口
func (huawei HUAWEI) Call() {
	fmt.Printf("%s 有打電話的功能 \n", huawei.Name)
}

并且一個接口的方法，不一定需要由一個類型完全實現(xiàn)，接口的方法可以通過在類型中嵌入其他類型或者結(jié)構(gòu)體來實現(xiàn)。

// Phone
type Phone interface {
    NFC()
    Call()
}

// NFC模塊
type NFCER struct{}

// 實現(xiàn)Phone接口的NFC()方法
func (nfc NFC) NFC() {
    fmt.Println("NFC刷卡")
}

// OPPO手機
type OPPO struct {
    NFCER //嵌入NFC模塊
}

// 實現(xiàn)Phone接口的Call()方法
func (oppo OPPO) Call() {
    fmt.Println("OPPO手機支持打電話功能")
}

3.空接口

3.1 空接口的定義

空接口是指沒有定義任何方法的接口。因此任何類型都實現(xiàn)了空接口。

空接口類型的變量可以存儲任意類型的變量。

func emptyInterface() {
	// 定義一個空接口x
	var x interface{}
	s := "euansu.cn"
	x = s
	fmt.Printf("type:%T value:%v\n", x, x)
	i := 100
	x = i
	fmt.Printf("type:%T value:%v\n", x, x)
	b := true
	x = b
	fmt.Printf("type:%T value:%v\n", x, x)
}

3.2 空接口的應用

空接口可以實現(xiàn)接口任意類型的函數(shù)參數(shù)。

// 空接口作為函數(shù)參數(shù)
func funcMethod(a interface{}) {
    fmt.Printf("type:%T value:%v\n", a, a)
}

空接口可以作為 map 的值。

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