前言
接口是一个非常重要的概念,它描述了一组抽象的规范,但是并不提供具体的实现。对于项目而言可以根据接口使代码可读性更高,使开发更简单,代码风格也会在这期间主键线程规范,这也是我们所推崇的面向接口编程。
接口的概念
接口的定义主要有两种:基本接口与通用接口
- 基本接口:只包含方法集的接口就是方法接口
- 通用接口:只要包含类型集得接口就是方法接口
**备注:**什么是方法集,方法集就是一组方法的集合,同样的,类型集就是一组类型的集合。
基本接口
声明
先来看看接口长什么样子。
type Person interface { Say(string) string Walk(int) }
这是一个Person
接口,有两个对外暴露的方法Walk
和Say
,在接口里,函数的参数名变得不再重要,
初始化
仅仅只有接口是无法被初始化的,因为它仅仅只是一组规范,并没有具体的实现,不过可以被声明。
func main() { var person Person fmt.Println(person) }
输出
<nil>
实现
我们来看一个简单的情景:
一个建筑公司想一种特殊规格的起重机,于是给出了起重机的特殊规范和图纸,并指明了起重机应该有起重和吊货的功能,建筑公司并不负责造起重机,只是给出了一个规范,这就叫接口,于是公司A接下了订单,根据自家公司的独门技术造出了绝世起重机并交给了建筑公司,建筑公司不在乎是用什么技术实现的,也不在乎什么绝世起重机,只要能够起重和吊货就行,仅仅只是当作一台普通起重机来用,根据规范提供具体的功能,这就叫实现,。只根据接口的规范来使用功能,屏蔽其内部实现,这就叫面向接口编程。过了一段时间,绝世起重机出故障了,公司A也跑路了,于是公司B依据规范造了一台更厉害的巨无霸起重机,由于同样具有起重和吊货的功能,可以与绝世起重机无缝衔接,并不影响建筑进度,建筑得以顺利完成,内部实现改变而功能不变,不影响之前的使用,可以随意替换,这就是面向接口编程的好处。
接下来我们来看一下如何用代码实现上述需求:
package main import "fmt" type Boss interface{ Jackup() string Hoist() string } type Company_A struct{ work int //仅以内部数据类型不同来表示不同公司内部细节的不同 } func (c Company_A) Work(){ fmt.Println("a公司产品开始工作") } func (c Company_A) Jackup() string{ c.Work() return "Jackup" } func (c Company_A) Hoist() string{ c.Work() return "Hoist" } type Company_B struct{ boot string //仅以内部数据类型不同来表示不同公司内部细节的不同 } func (c Company_B) Work(){ fmt.Println("b公司产品开始工作") } func (c Company_B) Jackup() string{ c.Work() return "Jackup" } func (c Company_B) Hoist() string{ c.Work() return "Hoist" } type Company struct{ Boss Boss } func (c *Company) Bulid(){ fmt.Println("起重功能正在运行中") fmt.Println("调货功能正在加载中") } func main(){ company := Company{Boss: Company_A{}} company.Bulid() fmt.Println(company.Boss.Jackup()) fmt.Println(company.Boss.Hoist()) fmt.Println("----------------------") //切换为b公司产品 company.Boss=Company_B{} company.Bulid() fmt.Println(company.Boss.Jackup()) fmt.Println(company.Boss.Hoist()) }
输出为:
起重功能正在运行中 调货功能正在加载中 a公司产品开始工作 Jackup a公司产品开始工作 Hoist ---------------------- 起重功能正在运行中 调货功能正在加载中 b公司产品开始工作 Jackup b公司产品开始工作 Hoist
上面例子中,可以观察到接口的实现是隐式的,也对应了官方对于基本接口实现的定义:方法集是接口方法集的超集,所以在Go中,实现一个接口不需要implements
关键字显式的去指定要实现哪一个接口,只要是实现了一个接口的全部方法,那就是实现了该接口。有了实现之后,就可以初始化接口了,建筑公司结构体内部声明了一个Crane
类型的成员变量,可以保存所有实现了Crane
接口的值,由于是Crane
类型的变量,所以能够访问到的方法只有JackUp
和Hoist
,内部的其他方法例如Work
和Boot
都无法访问。
之前我们在方法那篇文章中提到任何自定义类型都可以拥有方法,其实对于接口而言,任何自定义类型也可以实现接口,接下来带大家来看两个比较特殊的例子:
type Man interface{ Say(string) string Walk()string } type Person interface{ Man Play() string }
这里Man
接口方法集是Person
的超集,所以Man
接口本身也实现了Person
接口,这一点大家可以类比继承来理解
type Number int func (n Number) Say(s string) string { return "bibibibibi" } func (n Number) Walk(i int) { fmt.Println("can not walk") }
虽然类型Number
的底层类型位int,虽然挺抽象的,但是Number的方法集确实是接口的超集,也算实现这个接口
空接口
type Any interface{ }
Any
接口内部没有方法集合,根据实现的定义,所有类型都是Any
接口的的实现,因为所有类型的方法集都是空集的超集,所以Any
接口可以保存任何类型的值。
func main() { var anything Any anything = 1 println(anything) fmt.Println(anything) anything = "something" println(anything) fmt.Println(anything) anything = complex(1, 2) println(anything) fmt.Println(anything) anything = 1.2 println(anything) fmt.Println(anything) anything = []int{} println(anything) fmt.Println(anything) anything = map[string]int{} println(anything) fmt.Println(anything) }
输出
(0xe63580,0xeb8b08) 1 (0xe63d80,0xeb8c48) something (0xe62ac0,0xeb8c58) (1+2i) (0xe62e00,0xeb8b00) 1.2 (0xe61a00,0xc0000080d8) [] (0xe69720,0xc00007a7b0) map[]
通过输出会发现,两种输出的结果不一致,其实接口内部可以看成是一个由(val,type)
组成的元组,type
是具体类型,在调用方法时会去调用具体类型的具体值。
interface{} • 1
这也是一个空接口,不过是一个匿名空接口,在开发时通常会使用匿名空接口来表示接收任何类型的值,例子如下
func main() { DoSomething(map[int]string{}) } func DoSomething(anything interface{}) interface{} { return anything }
在后续的更新中,官方提出了另一种解决办法,为了方便起见,可以使用any
来替代interace{}
,两者是完全等价的,因为前者仅仅只是一个类型别名,如下
type any = interface{} • 1
在比较空接口时,会对其底层类型进行比较,如果类型不匹配的话则为false
,其次才是值的比较,例如
func main() { var a interface{} var b interface{} a = 1 b = "1" fmt.Println(a == b) a = 1 b = 1 fmt.Println(a == b) }
输出为
false true
如果底层的类型是不可比较的,那么会panic
,对于Go而言,内置数据类型是否可比较的情况如下
类型 | 可比较 | 依据 |
数字类型 | 是 | 值是否相等 |
字符串类型 | 是 | 值是否相等 |
数组类型 | 是 | 数组的全部元素是否相等 |
切片类型 | 否 | 不可比较 |
结构体 | 是 | 字段值是否全部相等 |
map类型 | 否 | 不可比较 |
通道 | 是 | 地址是否相等 |
指针 | 是 | 指针存储的地址是否相等 |
接口 | 是 | 底层所存储的数据是否相等 |
在Go中有一个专门的接口类型用于代表所有可比较类型,即comparable
type comparable interface{ comparable }
提示
如果尝试对不可比较的类型进行比较,则会panic
尾语
关于通用接口的部分,由于它主要的使用还是在泛型中进行使用,所以会在泛型中进行介绍,下一篇就是面向对象的实现了,真的是千呼万唤始出来,下一篇见!