go的接口详解
接口的定义和格式
接口(interface)是一种类型,用来定义行为(方法)。这句话有两个重点,类型和定义行为。
首先解释定义行为:
接口即一组方法定义的集合,定义了对象的一组行为,就是定义了一些函数,由具体的类型实例实现具体的方法。
换句话说,一个接口就是定义(规范或约束),接口并不会实现这些方法,具体的实现由类实现,实现接口的类必须严格按照接口的声明来实现接口提供的所有功能。接口的作用应该是将定义与实现分离,降低耦合度。
在多人合作开发同一个项目时,接口表示调用者和设计者的一种约定,事先定义好相互调用的接口可以大大提高开发的效率。有了接口,就可以在不影响现有接口声明的情况下,修改接口的内部实现,从而使兼容性问题最小化。
接口的定义格式:
type Namer interface {
Method1(param_list) return_type //方法名(参数列表) 返回值列表
Method2(param_list) return_type //方法名(参数列表) 返回值列表<br> ...... }
代码
定义Flyable接口
type Flyable interface {
Fly()
实现与使用
实现
实现了接口的所有方法,就是实现了该接口,不需要显示指明是哪个接口,即隐式实现。
func (w *WuKong) Fly() {
fmt.Println("筋斗云,来...")
}
多接口实现
再定义一个接口
type Swimmable interface {
Swim()
}
实现
func (w *WuKong) Swim() {
fmt.Println("老龙王,俺老孙的金箍棒呢?")
}
WuKong结构体就实现了上面的两个接口。
接口继承
再定义一个接口Skills,继承前面的两个接口,并添加新的方法Change
type Skills interface {
Flyable
Swimmable
Change()
}
实现
func (w *WuKong) Change() {
fmt.Println("看我72变...")
}
至此, WuKong结构体实现了四个接口,为什么是四个呢?因为还有下面这一个
空接口
type Null interface {
}
如你所见,什么方法也没有,即每个结构体都实现了空接口,都可以赋值给空接口,这在排序,后面类型断言等部分都很有用。
- 空
interface (interface {})
不包含任何的method
。- 正因为如此,所有的类型都实现了空
interface
。- 空
interface
对于描述起不到任何的作用 (因为它不包含任何的method
),但是空interface
在我们需要存储任意类型的数值的时候相当有用,因为它可以存储任意类型的数值。
func main() {
// 定义 a 为空接口
var a interface{}
var i int = 5
s := "Hello world"
// a 可以存储任意类型的数值
a = i
a = s
fmt.Println(a)
}
一个函数把 interface {}
作为参数,那么他可以接受任意类型的值作为参数,如果一个函数返回 interface {}
, 那么也就可以返回任意类型的值。是不是很有用!
隐式实现及实现条件
怎么实现接口:
实现接口的类并不需要显式声明,只需要实现接口所有的函数就表示实现了该接口,而且类还可以拥有自己的方法。
接口能被哪些类型实现:
接口可以被结构体实现,也可以被函数类型实现。
接口被实现的条件:
接口被实现的条件一:接口的方法与实现接口的类型方法格式一致(方法名、参数类型、返回值类型一致)。
接口被实现的条件二:接口中所有方法均被实现。
package main
import "fmt"
type Shaper interface{
Area() float64
//Perimeter() float64
type Rectangle struct{
length float64
width float64
}
//实现Shaper接口中的方法
func (r*Rectangle) Area() float64{
return r.length*r.width
}
//Set是属于Rectangle的方法
func (r*Rectangle) SetLength(l float64){
r.length=l
r.width=w
}
func main(){
rect :=new(Rectangle)
rect.Set(2,3)
areaIntf :=Shaper(rect)//这里将指针类型实例赋值给接口
fmt.Println(:The rect has area:%f\n,areaIntf.Area())
}
}
接口赋值
现在来解释接口是一个类型,本质是一个指针类型,那么什么样的值可以赋值给接口,有两种:实现了该接口的类或者接口。
1.将对象赋值给接口
当接口实例中保存了自定义类型的实例后,就可以直接从接口上调用它所保存的实例的方法。
package main
import "fmt"
//定义接口
type Testinterface interface{
Teststring() string
Testint() int
}
//定义结构体
type TestMethod struct{
name string
age int
}
//结构体的两个方法隐式实现了接口
func(t*TestMethod)Teststring() string{
return t.name
}
//结构体的两个方法隐式实现了接口
func(t*TestMethod)Testint() int{
return t.age
}
func main(){
T1 :=&TestMethod{"ling",34}
T2 :=TestMethod{"li",23}
//接口的本质是一个类型
//接口赋值,只要类实现了该接口的所有方法即可将该类赋值给这个接口
var Test1 Testinterface//接口只能是值类型
Test1 =T1//TestMethod类的指针类型实例传给接口
fmt.Println(Test1.Teststring())
fmt.Println(Test2.Testint())
}
接口类型作为参数
第一点已经说了可以将实现接口的类赋值给接口,而将接口类型作为参数很常见。这时,那些实现接口的实例都能作为接口类型参数传递给函数/方法。
package main
import (
"fmt"
)
// Shaper接口定义了一个名为Area的方法,该方法返回一个float64类型的值,表示形状的面积。
type Shaper interface {
Area() float64
}
// Circle结构体定义了一个名为radius的字段,类型为float64,表示圆的半径。
type Circle struct {
radius float64
}
// Circle的Area方法实现了Shaper接口中的Area方法,计算并返回圆的面积。
// 圆的面积计算公式为π乘以半径的平方。
func (c *Circle) Area() float64 {
return 3.14 * c.radius * c.radius
}
func main() {
// 使用new函数创建Circle类型的指针类型实例c1,并初始化其值为Circle类型的零值。
c1 := new(Circle)
// 设置c1的radius字段值为2.5。
c1.radius = 2.5
// 将Circle的指针类型实例c1传给函数myArea,该函数的参数类型为Shaper接口。
// 由于c1的类型实现了Shaper接口(即实现了Area方法),所以可以被传给Shaper类型的参数。
myArea(c1)
}
// myArea函数接受一个参数n,其类型为Shaper接口。
// 该函数调用传入的Shaper实例的Area方法,并打印出返回的面积值。
func myArea(n Shaper) {
fmt.Println(n.Area())
}
多态
1、多个类型(结构体)可以实现同一个接口。
2、一个类型(结构体)可以实现多个接口。
3、实现接口的类(结构体)可以赋值给接口。
package main
import "fmt"
// Shaper接口定义了一个名为Area的方法,该方法返回一个float64类型的值,表示形状的面积。
type Shaper interface {
Area() float64
}
// Rectangle结构体定义了两个字段:length和width,类型均为float64,分别表示矩形的长度和宽度。
type Rectangle struct {
length float64
width float64
}
// Rectangle的Area方法实现了Shaper接口中的Area方法,计算并返回矩形的面积。
// 矩形的面积计算公式为长度乘以宽度。
func (r *Rectangle) Area() float64 {
return r.length * r.width
}
// Rectangle的Set方法是一个辅助方法,用于设置矩形的长度和宽度。
func (r *Rectangle) Set(l float64, w float64) {
r.length = l
r.width = w
}
// Triangle结构体定义了两个字段:bottom和hight,类型均为float64,分别表示三角形的底和高。
type Triangle struct {
bottom float64
hight float64
}
// Triangle的Area方法实现了Shaper接口中的Area方法,计算并返回三角形的面积。
// 三角形的面积计算公式为底乘以高的一半。
func (t *Triangle) Area() float64 {
return t.bottom * t.hight / 2
}
// Triangle的Set方法是一个辅助方法,用于设置三角形的底和高。
func (t *Triangle) Set(b float64, h float64) {
t.bottom = b
t.hight = h
}
func main() {
// 使用new函数创建Rectangle类型的指针类型实例rect,并初始化其值为Rectangle类型的零值。
rect := new(Rectangle)
// 调用rect的Set方法设置矩形的长度和宽度。
rect.Set(2, 3)
// 将Rectangle的指针类型实例rect转换为Shaper接口类型,并存储在areaIntf变量中。
// 注意:这里只能将指针类型的实例赋值给接口,因为Rectangle的Area方法是指针方法。
areaIntf := Shaper(rect) //这种方法只能将指针类型的类示例赋值给接口
// 使用Printf函数打印矩形的面积,格式化字符串中的%f用于占位float64类型的值。
fmt.Printf("The rect has area: %f\n", areaIntf.Area())
// 使用new函数创建Triangle类型的指针类型实例triangle,并初始化其值为Triangle类型的零值。
triangle := new(Triangle)
// 调用triangle的Set方法设置三角形的底和高。
triangle.Set(2, 3)
// 将Triangle的指针类型实例triangle转换为Shaper接口类型,并存储在areaIntf变量中。
areaIntf = Shaper(triangle) //这种方法只能将指针类型的类示例赋值给接口
// 使用Printf函数打印三角形的面积。
fmt.Printf("The triangle has area: %f\n", areaIntf.Area())
}