对C++和Go语言中接口的理解

简介:

一直对接口没有什么概念,感觉接口就是C++中的多态。个人理解,接口的作用就是让外部调用者不用关心这个类的类型,让公用的逻辑可以重用。

一个例子:

我们说燕子会飞,会喝水。按照一般的写法,我们需要定义一个燕子的类,然后写了会飞的函数。假设有这么个流程,燕子飞到河边,喝水。这个过程中要用燕子类的指针调用。这个过程没问题,能很快搞定。

没过多久,PM需要加功能(你懂的),我们要写个鸽子飞到河边,喝水。鸽子的飞法和喝水方法与燕子自然不同。鸽子类必然要重写。但是飞到河边,喝水。这个流程能不能复用呢。因为如果我们这个流程说的是,鸟飞到河边,喝水。是不是就能够通用于燕子,鸽子,甚至是以后还可能有的喜鹊什么的。。

C++中的类继承:

在C++中,我们通常会先定义一个鸟类(基类),基类中定义了飞行,喝水等虚函数。然后,我们通过继承基类,声明了鸽子,燕子等派生类。鸽子和燕子的飞行和喝水的方法会重写掉基类中的方法(函数)。

然后,我们写这个流程时,直接使用基类来表示鸽子和燕子。在运行时,传入的类如果是燕子,就会使用燕子的飞行和喝水方法,传入的类如果是鸽子,就是鸽子的飞行和喝水方法。

以后不同的鸟类,比如喜鹊,它只需要继承自鸟类,也可以直接套到这个飞行再喝水的流程中。

这就是C++的解决方法,它让类和我们现实生活中的分类方法相对应。动物-鸟类-喜鹊,C++也可以按照这种关系组成相应的类。C++中并没有专门说明这是接口。

Go语言中的接口:

Go语言中,有专门的关键词interface来定义接口。接口中,定义了要用的函数。比如:

1 type Inter interface {
2      post()
3      change()
4 }

这就好像一个类型,它的实例是一个指针,传给这个指针的类必须包含接口中定义的方法。比如:

01 type PType struct {
02      int
03 }
04 // 接收者是指针
05 func (t *PType) post() {
06     fmt.Println(t.x)
07 }
08 func (t *PType) change() {
09     t.x=5
10 }

为什么说接口类是一个指针类型呢,因为传递给接口实例的是地址。所以可以把它看作C++中的基类指针来使用

1 //接上面的代码
2 pty := PType{4}
3 it = pty  //编译失败
4 //报错:cannot use pty (type PType) as type Inter in assignment:
5 //      PType does not implement Inter (change method has pointer receiver)
6 //这个意思指的是无法把PType转换为Inter类型,因为Inter需要的是pointer。

只要把上面第三行的 it=pty改成it=&pty即可编译通过。&是取址。

如果我定义了别的类,只需要类中有Inter接口的那几个函数,我也可以直接使用接口的实例来调用类的方法。就好像,我先定义了各种鸟类,然后我发现它们可以抽象出统一的接口,于是我把它们的共同点抽象出来,成为一个接口

C++和Go在接口上的区别:

Go语言和C++最大的不同在于,它不需要使用基类。因为基类肯定定义在派生类之前,派生类还需要继承基类。如果基类设计的不好,那么整个代码调整起来就会很难,因为关联很多。它是一种总-分的结构,基类为总,然后分成各种派生类。

Go则是反过来,是一种分-总的机构,原本是分,再是总。各种类可以随便写。接口可以在写完类后再定义。当然,有些东西该统一的还是需要统一的。不过,接口可以最后写,而不是C++那样,必须先有基类。这增加了不少灵活性。

感觉上,C++通过派生,把共同点派生出去。而Go则是从原本的类中,提炼出共同点。

当然,C++并不是没有Go的这种特性。因为重用的这部分是偏向逻辑的。C++中认为,逻辑的重用应该和类型无关,所以它直接把逻辑也给抽象掉了。提供了一个template,即模板。模板可以直接支持各种类型。其实Go的interface最对应的应该是模板类的继承和操作符重载是为了让模板更方便使用(因为只有有了共同点,我们才能抽象出来)。因此C++中就没有接口这种说法。


以上是我对接口的理解。不知道对不对,如有错误望不吝赐教。

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