接口简介
Go 语言不是一种“传统” 的面向对象编程语言, 所以 Go 语言并没有类和继承的概念。
但是 Go 语言里有非常灵活的接口概念,通过它可以实现很多面向对象的特性。接口提供了一种方式来说明对象的行为。在Go语言的实际编程中,几乎所有的数据结构都围绕接口展开,接口是Go语言中所有数据结构的核心。
接口是一种契约,实现类型必须满足它,它描述了类型的行为,规定类型可以做什么。接口彻底将类型能做什么,以及如何做分离开来,使得相同接口的变量在不同的时刻表现出不同的行为。
Go语言中的接口是一些方法的集合(method set),它指定了对象的行为:如果它(任何数据类型)可以做这些事情,那么它就可以在这里使用。看一种类型是不是“实现”了一个接口,就得看这种类型是不是实现了接口中定义的所有方法。
接口定义
接口定义了一组方法集合,但是这些方法不包含具体的实现代码。还有需要强调一点:接口定义中不能包含变量。
一般通过如下格式定义接口:
/* 定义接口 */
type interface_name interface {
method_name1 [return_type]
method_name2 [return_type]
method_name3 [return_type]
...
method_namen [return_type]
}
在定义了一个接口之后,一般使用一个自定义结构体(struct)去实现接口中的方法。
/* 定义接口 */
type interface_name interface {
method_name1 [return_type]
method_name2 [return_type]
method_name3 [return_type]
...
method_namen [return_type]
}
/* 定义结构体 */
type struct_name struct {
/* variables */
}
/* 实现接口方法 */
func (struct_name_variable struct_name) method_name1() [return_type] {
/* 方法实现 */
}
...
func (struct_name_variable struct_name) method_namen() [return_type] {
/* 方法实现*/
}
其实对于某个接口的同一个方法,不同的结构体(struct)可以有不同的实现,例如:
package main
import (
"fmt"
)
type Phone interface {
call()
}
type NokiaPhone struct {}
type IPhone struct {}
func (nokiaPhone NokiaPhone) call() {
fmt.Println("I am Nokia, I can call you!")
}
func (iPhone IPhone) call() {
fmt.Println("I am iPhone, I can call you!")
}
func main() {
var phone Phone
phone = new(NokiaPhone)
phone.call()
phone = new(IPhone)
phone.call()
}
接口的值
不像大多数面向对象编程语言,在 Go 语言中接口可以有值。假设有个接口定义如下:
type Namer interface {
Method1(param_list) return_type
Method2(param_list) return_type
...
}
那么定义var ai Namer
中,ai
是有值的,只不过这个时候,ai
是接口的“零值”状态,值是 nil
。
事实上 ,Go 语言中接口不仅有值,还能进行接口赋值,接口赋值分为以下两种情况:
- 将对象实例赋值给接口。
- 将一个接口赋值给另一个接口。
其中:
将对象实例赋值给接口要求对象实现了接口的所有方法;
接口之间的赋值要求接口A中定义的所有方法,都在接口B中有定义,那么B接口的实例可以赋值给A的对象。反之不一定成立,除非A和B定义的方法完全一样(顺序不要求),这时A和B等价,可以相互赋值。
示例代码如下:
package main
import "fmt"
type Shaper interface {
Area() float32
}
type Square struct {
side float32
}
func (sq *Square) Area() float32 {
return sq.side * sq.side
}
func main() {
sq1 := new(Square)
sq1.side = 5
// 赋值方法1:
//var areaIntf Shaper
// areaIntf = sq1
// 更短的赋值方法2:
// areaIntf := Shaper(sq1)
// 最简洁的赋值方法3:
areaIntf := sq1
fmt.Printf("The square has area: %f\n", areaIntf.Area())
}
上面的程序定义了一个结构体 Square
和一个接口 Shaper
,接口有一个方法 Area()
。
在main()
方法中创建了一个Square
的实例。在主程序外边定义了一个接收者类型是 Square 方法的 Area()
,用来计算正方形的面积:结构体 Square
实现了接口 Shaper
。
所以可以将一个 Square
类型的变量赋值给一个接口类型的变量:areaIntf = sq1
。
现在接口变量包含一个指向Square
变量的引用,通过 areaIntf
可以调用Square
上的方法 Area()
。