Go語(yǔ)言接口的用法詳解
一、接口的定義和好處
我們都知道接口給類提供了一種多態(tài)的機(jī)制，什么是多態(tài)，多態(tài)就是系統(tǒng)根據(jù)類型的具體實(shí)現(xiàn)完成不同的行為。
以下代碼簡(jiǎn)單說明了接口的作用
package main
import (
"fmt"
"io"
"net/http"
"os"
)
// init 在main 函數(shù)之前調(diào)用
func init() {
if len(os.Args) != 2 {
fmt.Println("Usage: ./example2 <url>")
os.Exit(-1)
}
}
// main 是應(yīng)用程序的入口
func main() {
// 從Web 服務(wù)器得到響應(yīng)
r, err := http.Get(os.Args[1])
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
// 從Body 復(fù)制到Stdout
io.Copy(os.Stdout, r.Body)
if err := r.Body.Close(); err != nil {
fmt.Println(err)
}
}①注意下 http.Get(os.Args[1]) 這里他的返回值r是一個(gè)Response對(duì)象的指針，也就是請(qǐng)求的結(jié)果
做過web開發(fā)的都知道，下面是源代碼
func Get(url string) (resp *Response, err error) {
return DefaultClient.Get(url)
}以下是Response的結(jié)構(gòu)，這里有一個(gè)Body，是一個(gè)io.ReadCloser類型的，這是啥？往下看
type Response struct {
Status string // e.g. "200 OK"
StatusCode int // e.g. 200
Proto string // e.g. "HTTP/1.0"
ProtoMajor int // e.g. 1
ProtoMinor int // e.g. 0
Header Header
Body io.ReadCloser
ContentLength int64
TransferEncoding []string
Close bool
Uncompressed bool
Trailer Header
Request *Request
TLS *tls.ConnectionState
}ReadCloser是一個(gè)接口哦！Reader和Closer也同樣是接口，接口里面都是方法。
type ReadCloser interface {
Reader
Closer
}Reader接口
type Reader interface {
Read(p []byte) (n int, err error)
}Closer接口
type Closer interface {
Close() error
}②io.Copy(os.Stdout, r.Body) 這個(gè)方法,查看源碼如下
func Copy(dst Writer, src Reader) (written int64, err error) {
return copyBuffer(dst, src, nil)
}這里的輸入?yún)?shù)dst是一個(gè)實(shí)現(xiàn)了Writer接口的對(duì)象，而src則是一個(gè)實(shí)現(xiàn)了Reader接口的對(duì)象，由此，我們可以知道為什么io.Copy(os.Stdout, r.Body)的第二個(gè)參數(shù)可以傳r.Body了，因?yàn)棰僦姓故玖薆ody這個(gè)對(duì)象是實(shí)現(xiàn)了Reader接口的。同理os.Stdout對(duì)象這個(gè)接口值表示標(biāo)準(zhǔn)輸出設(shè)備，并且已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了io.Writer 接口
os.Stdout返回的是一個(gè)*File, File里面只有一個(gè)*file，而*file是實(shí)現(xiàn)了下面兩個(gè)接口的，下面是Go的源碼
func (f *File) Read(b []byte) (n int, err error) {
if err := f.checkValid("read"); err != nil {
return 0, err
}
n, e := f.read(b)
return n, f.wrapErr("read", e)
}
func (f *File) Write(b []byte) (n int, err error) {
if err := f.checkValid("write"); err != nil {
return 0, err
}
n, e := f.write(b)
if n < 0 {
n = 0
}
if n != len(b) {
err = io.ErrShortWrite
}
epipecheck(f, e)
if e != nil {
err = f.wrapErr("write", e)
}
return n, err
}所以說*File本身是繼承了Writer和Reader接口的類型。
綜上有了參數(shù)或者返回值是接口類型，就不用關(guān)注于具體的返回類型是什么，只要實(shí)現(xiàn)了的接口的方法都是可以被接受的。
二、接口值和實(shí)際對(duì)象值是怎么轉(zhuǎn)化和存儲(chǔ)的
我們都知道 如果一個(gè)類型實(shí)現(xiàn)了某個(gè)接口，那么這個(gè)類型的實(shí)際值是可以賦值給一個(gè)接口的變量的。
在C#中是這樣的,例如將一個(gè)List賦值給一個(gè)IEnumerable類型的變量
IEnumerable<int> list = new List<int>();
在Go語(yǔ)言中也是這樣的，請(qǐng)看下面的代碼
package main
import (
"fmt"
)
type eat interface{
eat()(string)
}
type Bird struct
{
Name string
}
func (bird Bird) eat()string{
return "Bird:"+bird.Name+" eat"
}
func print(e eat){
fmt.Println(e.eat())
}
// main 是應(yīng)用程序的入口
func main() {
bird1:= Bird{Name:"Big"}
bird2:= new(Bird)
bird2.Name = "Small"
print(bird1)
print(bird2)
var eat1 eat
eat1 = bird1
print(eat1)
}結(jié)果
Bird:Big eat
Bird:Small eat
Bird:Big eat
這里定義了一個(gè)eat接口，有一個(gè)Bird的類型實(shí)現(xiàn)了該接口，print函數(shù)接受一個(gè)eat接口類型的參數(shù)，
這里可以看到前兩次直接把bird1和bird2作為參數(shù)傳入到print函數(shù)內(nèi)，第二次則是聲明了一個(gè)eat接口類型的變量eat1，然后將bird1進(jìn)行了賦值。換句話說接口類型變量實(shí)際承載了實(shí)際類型值。這里是如何承載的呢？
這里我們把 eat1 稱作 接口值，將bird1稱作實(shí)體類型值，eat1和bird1的關(guān)系如下：
接口值可以看成兩部分組合（都是指針）而成的。第一部分是【iTable的地址】第二部分是【實(shí)體類型值的地址】
關(guān)于interface的解析：
http://m.fzitv.net/article/255284.htm
三、方法集的概念
簡(jiǎn)單的講：方法集定義了接口的接受規(guī)則
舉例說明：
package main
import (
"fmt"
)
type notifier interface {
notify()
}
type user struct {
name string
email string
}
func (u user) notify() {
fmt.Printf("Sending user email to %s<%s>\n",
u.name,
u.email)
}
func sendNotification(n notifier) {
n.notify()
}
func main() {
u := user{"Bill", "bill@email.com"}
sendNotification(u)
}如上代碼，定義了一個(gè)notifier接口，有一個(gè)方法nitify()方法，定義了一個(gè)user類型的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了notify方法，接收者類型是user，即實(shí)現(xiàn)了notifier接口，又定義了一個(gè)sendNotification方法，接收一個(gè)實(shí)現(xiàn)notifier接口的類型，并調(diào)用notify方法。
func (u *user) notify() {
fmt.Printf("Sending user email to %s<%s>\n",
u.name,
u.email)
}
func main() {
u := user{"Bill", "bill@email.com"}
sendNotification(u)
}現(xiàn)在修正一下代碼，將接收者改為user的指針類型。此時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)原來調(diào)用的地方會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。
cannot use u (type user) as type notifier in argument to sendNotification:user does not implement notifier (notify method has pointer receiver)
不能將u（類型是user）作為sendNotification 的參數(shù)類型notifier：user 類型并沒有實(shí)現(xiàn)notifier（notify 方法使用指針接收者聲明）
為什么會(huì)出現(xiàn)上面的問題？要了解用指針接收者來實(shí)現(xiàn)接口時(shí)為什么user 類型的值無法實(shí)現(xiàn)該接口，需要先了解方法集。方法集定義了一組關(guān)聯(lián)到給定類型的值或者指針的方法。
定義方法時(shí)使用的接收者的類型決定了這個(gè)方法是關(guān)聯(lián)到值，還是關(guān)聯(lián)到指針，還是兩個(gè)都關(guān)聯(lián)。
以下是Go語(yǔ)言規(guī)范中的方法集：
上表的意思是：類型的值只能實(shí)現(xiàn)值接收者的接口；指向類型的指針，既可以實(shí)現(xiàn)值接收者的接口，也可以實(shí)現(xiàn)指針接收者的接口。
從接收者的角度來看一下這些規(guī)則
如果是值接收者，實(shí)體類型的值和指針都可以實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的接口；如果是指針接收者，那么只有類型的指針能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)應(yīng)的接口。
所以針對(duì)上面的問題，將傳入的u變成傳入地址就可以了（可以套用一下表格，接收者*user對(duì)應(yīng)的values是*user，所以傳地址對(duì)應(yīng)上面表格淺藍(lán)色部分）
func (u *user) notify() {
fmt.Printf("Sending user email to %s<%s>\n",
u.name,
u.email)
}
func main() {
u := user{"Bill", "bill@email.com"}
sendNotification(&u)
}綜上我們總結(jié)一下，也就是說如果你的方法的接受者的類型是指針類型，那么方法的實(shí)現(xiàn)者就只能是指向該類型的指針類型，如果方法的接收者是值類型，那么方法的實(shí)現(xiàn)者可以是值類型也可以是指向該類型的指針類型。
面試題一個(gè)，下面的代碼能否編譯通過？
package main
import (
"fmt"
)
type People interface {
Speak(string) string
}
type Stduent struct{}
func (stu *Stduent) Speak(think string) (talk string) {
if think == "bitch" {
talk = "You are a good boy"
} else {
talk = "hi"
}
return
}
func main() {
var peo People = Stduent{}
think := "bitch"
fmt.Println(peo.Speak(think))
}答案：不能。
分析：首先Speak的方法的接收者是*Student , 根據(jù)上面的規(guī)則，那么實(shí)現(xiàn)該方法的實(shí)現(xiàn)者只能是 *Student，但是 var peo People = Student{} 這里卻將Student作為實(shí)現(xiàn)者賦值給了接口，這里就會(huì)出現(xiàn)問題。Integer(25)是一個(gè)字面量，而字面量是一個(gè)常量，所以沒有辦法尋址。
四、多態(tài)
// Sample program to show how polymorphic behavior with interfaces.
package main
import (
"fmt"
)
type notifier interface {
notify()
}
// user defines a user in the program.
type user struct {
name string
email string
}
func (u *user) notify() {
fmt.Printf("Sending user email to %s<%s>\n",
u.name,
u.email)
}
type admin struct {
name string
email string
}
func (a *admin) notify() {
fmt.Printf("Sending admin email to %s<%s>\n",
a.name,
a.email)
}
// main is the entry point for the application.
func main() {
// Create a user value and pass it to sendNotification.
bill := user{"Bill", "bill@email.com"}
sendNotification(&bill)
// Create an admin value and pass it to sendNotification.
lisa := admin{"Lisa", "lisa@email.com"}
sendNotification(&lisa)
}
func sendNotification(n notifier) {
n.notify()
}上面的代碼很好的說明的接口的多態(tài)，user和admin都實(shí)現(xiàn)了notify方法，既實(shí)現(xiàn)了的notifier接口，sendNotification函數(shù)接收一個(gè)實(shí)現(xiàn)notifier接口的實(shí)例，從而user和admin都可以當(dāng)作參數(shù)使用sendNotification函數(shù)，而sendNotification里面的notify方法執(zhí)行根據(jù)的是具體傳入的實(shí)例中實(shí)現(xiàn)的方法。
到此這篇關(guān)于Go語(yǔ)言接口的文章就介紹到這了。希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。
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