Go-接口类型详解(定义、实现、接口继承比较等)

简介: Go-接口类型详解(定义、实现、接口继承比较等)

简介

Go 语言中的接口是一种内置的类型,它定义了一组方法的签名,体现了程序设计的高内聚低耦合的特点,本篇文章会介绍接口及基本使用,下篇文章介绍类型断言。

结构体

定义Monkey结构体,具有climb方法。

type Monkey struct {
  Name string
}
func (m *Monkey)climb(){
  fmt.Println(m.Name,"会爬树...")
}

定义WuKong结构体,包含Monkey和Tool属性。

type WuKong struct {
  Monkey
  Tool string
}

声明/定义

定义接口模板如下:

/* 定义接口 */

type interface_name interface {

  method_name1([parameter list]) (return_type)

  method_name2 ([parameter list]) (return_type)

  ...

  method_namen([parameter list]) (return_type)

}

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...")
}

鸭子类型

鸭子类型duck typing)是动态类型的一种风格,例如,Python语言中比较常见。在这种风格中,一个对象有效的语义,不是由继承自特定的类或实现特定的接口,而是由"当前方法和属性集合"决定。

而在Go中,就是由当前结构体的方法集合决定当前结构体是否实现了某个接口。WuKong可以飞,而Monkey不可以飞,WuKong在继承Monkey的基础上,扩展了自己的功能。

多接口实现

再定义一个接口

1. type Swimmable interface {
2.  Swim()
3. }

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。

结构体切片排序

func Sort(data Interface)

Sort,本地排序data,无返回。它调用1次data.Len确定长度,调用O(n*log(n))次data.Less和data.Swap,底层使用的是快排,感兴趣的朋友可以看看快排源代码。本函数不能保证排序的稳定性(即不保证相等元素的相对次序不变)。

// Sort sorts data.
// It makes one call to data.Len to determine n and O(n*log(n)) calls to
// data.Less and data.Swap. The sort is not guaranteed to be stable.
func Sort(data Interface) {
  n := data.Len()
  quickSort(data, 0, n, maxDepth(n))
}

Interface接口

type Interface interface {
  // Len is the number of elements in the collection.
  Len() int
        // Less reports whether the element with index i must sort before the element with index j.
  // See Float64Slice.Less for a correct implementation for floating-point values.
  Less(i, j int) bool
  // Swap swaps the elements with indexes i and j.
  Swap(i, j int)
}

既然这是一个接口,只要我们实现了Len、Less、Swap方法即可传参,进行排序。

我们就用Monkey结构体的切片实现一下这个接口。

type MonkeySlice []Monkey
//--------实现Len--------
func (m MonkeySlice) Len() int{
  return len(m)
}
//---------实现Less---------
func (m MonkeySlice) Less(i,j int) bool {
  return m[i].Name < m[j].Name
}
//----------实现Swap---------
func (m MonkeySlice) Swap(i,j int){
  m[i],m[j] = m[j],m[i]
}

使用

  monkeys := MonkeySlice{{"峨眉猴"},{"齐天大圣"},{"金丝猴"},{"六耳猕猴"},{"孙悟空"}}
  sort.Sort(monkeys)
  fmt.Println(monkeys)

接口和继承比较

  • A结构体继承了B结构体,那么A结构体就自动的继承了B结构体的字段和方法,并且可以直接使用
  • 当A结构体需要扩展功能,同时不希望去破坏继承关系,则可以去实现某个接口即可,
  • 接口是对继承的补充,是like和is的区别
  • 继承解决代码的复用性和可维护性
  • 接口更加灵活,一定程度上实现了解耦

注意项

  • 接口不能创建实例,接口可以指向实现了接口的结构体实例
  • 结构体必须实现所有接口的方法才可以说实现了该接口
  • 接口默认是指针类型,没有初始化会输出nil
  • 空接口可以接收任何类型

全部代码

package main
import (
  "fmt"
  "sort"
)
type Monkey struct {
  Name string
}
func (m *Monkey)climb(){
  fmt.Println(m.Name,"会爬树...")
}
//--------Flyable接口---------
type Flyable interface {
  Fly()
}
//--------Swimmable接口-------
type Swimmable interface {
  Swim()
}
//----------接口继承--------------
type Skills interface {
  Flyable
  Swimmable
  Change()
}
//-----------空接口-----------
type Null interface {
}
//---------不破坏结构体,添加属性--------
type WuKong struct {
  Monkey
  Tool string
}
//---------不破坏继承,扩展行为/方法--------
func (w *WuKong) Fly() {
  fmt.Println("筋斗云,来...")
}
func (w *WuKong) Swim()  {
  fmt.Println("老龙王,俺老孙的金箍棒呢?")
}
func (w *WuKong) Change()  {
  fmt.Println("看我72变...")
}
type MonkeySlice []Monkey
//--------实现Len--------
func (m MonkeySlice) Len() int{
  return len(m)
}
//---------实现Less---------
func (m MonkeySlice) Less(i,j int) bool {
  return m[i].Name < m[j].Name
}
//----------实现Swap---------
func (m MonkeySlice) Swap(i,j int){
  m[i],m[j] = m[j],m[i]
}
func main() {
  //-----------接口体-------
  w := WuKong{}
  w.Name = "孙悟空"
  //-----------使用方法------
  w.climb()
  //-----------使用实现的接口的方法---------
  w.Fly()
  //-----------结构体赋值给接口------------
  var s Skills
  s = &w
  s.Change()
  //----------空接口-------------
  var null Null
  null = w
  wukong := null.(WuKong)
  wukong.Swim()
  //-----------结构体切片排序--------------
  monkeys := MonkeySlice{{"峨眉猴"},{"齐天大圣"},{"金丝猴"},{"六耳猕猴"},{"孙悟空"}}
  sort.Sort(monkeys)
  fmt.Println(monkeys)
}

截图

2020062310470442.png

参考

Go标准库-sort

更多Go相关内容:Go-Golang学习总结笔记

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