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    GO语言的接口类型

    摘要: 1、什么是接口? 在面向对象的语言中,接口是用来限制实现类行为的。怎么理解这句话呢? 定义一个Person接口,我只会站在我的角度上考虑问题,比如Person(人),自然想到会吃饭、睡觉等: interface Person { // 人会吃饭 void eat(); // 人会睡觉 void sleep(); } 我是站在接口角度上考虑接口如何定义,此时不会过多考虑实现类的行为。 1、什么是接口? 在面向对象的语言中,接口是用来限制实现类行为的。怎么理解这句话呢? 定义一个Person接口,我只会站在我的角度上考虑问题,比如Person(人),自然想到会吃饭、睡觉等: interface Person { // 人会吃饭 void eat(); // 人会睡觉 void sleep(); } 我是站在接口角度上考虑接口如何定义,此时不会过多考虑实现类的行为。 这很正常,因为我不能确定谁会使用我的接口,有一天SuperMan说:“我要用你定义的接口”,那SuperMan必须用implements实现Person接口的行为: // SuperMan实现Person接口 public class SuperMan implements Person { // 超人会吃饭 public void eat() { System.out.println("super man can eat."); } // 超人会睡觉 public void sleep() { System.out.println("super man can sleep."); } } 等到SuperMan实现完了之后,他对我说:“作为超人,我是会飞的哦~” 这时作为Person定义者的我,只有两个选择: 对SuperMan说:“飞是你自己的行为,我?#35805;?#20320;定义这?#20013;?#20026;!”。可是经过若干万年之后人类进化了怎么办? 对SuperMan说:“好吧,我帮你定义这?#20013;?#20026;,可是一旦Person有了fly,你也必须实现fly” 其实无论上面哪种结果,都相当于接口把实现类绑架了。 【备注】:?#37027;?#22320;告诉你,上面的代码是Java语言 2、GO语言的接口呢? GO语言有接口类型(interface{}),它与面向对象的接口含义不同,GO语言的接口类型与数组(array)、切片(slice)、集合(map)、结构体(struct)是同等地位的。怎么理解这句话呢? 我们前面已知道: var num int // 定义了一个int型变量num 同理: var any interface{} // 定义了一个接口类型变量any 从这个角度上看,GO的interface{}与面向对象的接口是不一样吧。C_0009.gif 更加不一样的是,interface{}是一个?#25105;?#31867;型,或者说是万能类型。 3、GO语言的?#25105;?#31867;型 也就是说定义一个变量为interface{}类型,可以把?#25105;?#30340;值赋给这个变量,例如: var v1 interface{} = 250 // 把int值赋给interface{} var v2 interface{} = "eagle" // 把string值赋给interface{} var v3 interface{} = &v1 // 把v1的地址赋给interface{} ?#27604;?#20989;数的入参类型也可以是interface{},这样函数就可以接受?#25105;?#31867;型的?#38382;?#20363;如GO语言标准库fmt中的函数Println() func Println(args ...interface{}){ // 略 } ?#25105;?#31867;型看起来很爽,可以把?#25105;?#30340;值都赋给interface{}类型变量,就像JDK1.4时的Vector,那时候Java还没有泛型的概念,?#25105;?#20540;都可以向Vector里面放,但问题也接踵而至: // 定义一个长度为3的Any类型数组,求数组元素之和,即anyArr[0]+anyArr[1]+anyArr[2] var anyArr [3]interface{} anyArr[0] = "eagle" // anyArr[0]赋值为?#22336;?#20018; anyArr[1] = 20 // anyArr[1]赋值为int anyArr[2] = 75.3 // anyArr[2]赋值为float64 // 此时若求和,会有什么结果呢? fmt.Println(anyArr[0] + anyArr[1] + anyArr[2]) 4、类型判断 上例直观上来看,string不能和int直接相加,所以我?#20999;?#35201;判断元素类型,若元素类型是数字型的,我们就执行“+”操作;若元素类型是?#22336;?#20018;型的,我们就跳过。这里需要引入另外一个知识:switch-type 即:拿到一个interface{}之后,可以结合switch语句判断变量的类型 例如: var v interface{} = 3 switch v.(type){ case int: fmt.Println("3 is int") case string: fmt.Println("3 is string") default: fmt.Println("unkown type") } 所以上面的例子可以进一步修改如下: // 定义一个长度为3的Any类型数组,求数组元素之和,即anyArr[0]+anyArr[1]+anyArr[2] var anyArr [3]interface{} anyArr[0] = "eagle" anyArr[1] = 20 anyArr[2] = 75.3 // 定义一个总和变量total var total float64 = 0 // 遍历Any类型数组 for i := 0; i < len(anyArr); i++ { // 针对Any类型数组中的每个元素进行类型查询 switch vType := anyArr[i].(type) { case int: total += float64(vType) case float64: total += vType default: // do nothing } } // 打印Any类型数组中数字之和 fmt.Println(total) 5、interface类型与struct类型 从上面看interface类型很简单嘛,或许吧。 我们再回顾一下struct类型,struct类型是一个结构体,里面可以定义成员,它类似面向对象的一个类,类里面可以定义成员变量,比如: // 定义一个person结构体,里面?#34892;?#21517;、年龄、身高、体重成员 type person struct{ name string age int height, weight float64 } 那么interface类型是否也可以这样定义呢?如下: /** * 定义一个?#30452;?#25509;口,通过?#30452;?#25509;口我们可以知道小时、?#31181;?#21644;秒 */ type watch interface { getHour() int getMinute() int getSecond() int } 通过编译(go build myIf.go)会发现并没有抛出错误! wKiom1WlKLnStanZAADiDZWEgn0265.jpg 从结果可以看出完全可以这样定义一个类型为interface的变量watch,并?#19968;?#21487;以为watch增加相应的方法;但与struct不同的是:struct里面的成员是变量,而interface里面的成员是函数,即我们可以使用interface定义接口。 6、interface定义接口示例 (1)GO语言接口实现 周围的不少朋友现在都有一款iWatch智能?#30452;恚?#19968;般都用来运动时监控心率,这也意味着iWatch不仅能看时间这么简单。下面我们定义一个iWatch类型: type iWatch int // 定义一个iWatch类型,它实际上就是int型;相当于为int型取一个别名iWatch 接下来为iWatch类型增加三个方法,?#30452;?#20026;getHour()、getMinute()、getSecond() // 为iWatch增加getHour()方法 func (w iWatch) getHour() int { return time.Now().Hour() } // 为iWatch增加getMinute()方法 func (w iWatch) getMinute() int { return time.Now().Minute() } // 为iWatch增加getSecond()方法 func (w iWatch) getSecond() int { return time.Now().Second() } 下面是GO语言的精彩内容,请各位看客睁大眼睛: func main() { var w watch // 定义类型为watch的变量w var t iWatch // 定义类型为iWatch的变量t w = t // 把类型为watch的变量w赋值给类型为iWatch的变量t,这样能行的通吗? fmt.Println("Current Hour:", w.getHour(), ", Minute:", w.getMinute(), ", Second:", w.getSecond()) } 在这个测试代码中: var w watch 相当于定义了一个接口变量 var t iWatch 相当于定义了一个iWatch对象 w = t 直接把对象t 赋给了接口变量w,但没有像其它面向对象语言那样,让iWatch implements watch,这样能行的通吗? ?#36873;?#21527;”字去掉,请看结果: wKioL1WmVRujSREcAAB1baVrR5Y574.jpg 神奇吧 :) 以上是GO语言的接口实现。 (2)Java语言的接口实现 用面向对象的编程语言来解释: wKiom1WmVGnjDIhoAAAaPrHbUKw134.jpg 在面向对象的编程语言中,比如Son是一个实现类,Father是一个接口,Son要实现Father接口,必须使用implements显式地声明,同时在Son中实现Father里面定义的方法,比如: interface Father{ getHour(); } class Son implements Father{ // 实现父接口Father定义的方法getHour() public int getHour(){ return 20; } } 一旦接口Father增加一个方法getSecond(),那么实现该接口的所有孩儿都必须实现getSecond()方法。在使用时: Father father = new Son(); 即孩儿对象可以赋值给Father接口 【备注】:若对上面面向对象编程语言不熟悉的话,建议看一下设计模式相关的书籍 (3)侵入式接口和非侵入式接口 像上面(2)中的Java就是侵入式接口。 GO语言中,像上面(1)所示,尽管定义了接口watch,但实现类iWatch并没有显示地声明实现该接口,只是watch中的方法都?#35328;趇Watch中实现,那么这种父子关系已建立,这种接口被称为“非侵入式接口” 7、引申 上面例子中,为iWatch定义了三个方法,现在我?#20999;?#25913;一下这三个方法: // 为*iWatch增加getHour()方法 func (w *iWatch) getHour() int { return time.Now().Hour() } // 为*iWatch增加getMinute()方法 func (w *iWatch) getMinute() int { return time.Now().Minute() } // 为*iWatch增加getSecond()方法 func (w *iWatch) getSecond() int { return time.Now().Second() } 这相当于并不是为iWatch类型增加了三个方法,而是为*iWatch类型增加了三个方法,那么调用时也需要相应修改: func main() { var w watch var t iWatch w = &t fmt.Println("Current Hour:", w.getHour(), ", Minute:", w.getMinute(), ", Second:", w.getSecond()) } 好了,关于GO语言的接口类型就聊到这里,请记住这么三句话: interface是类型 interface类型的变量可以赋值 任何实现了interface类型的具体类型变量,都可以赋值给interface类型的变量

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