【14】GO语言的接口类型
1、什么是接口？
在面向對象的語言中，接口是用來限制實現類行為的。怎么理解這句話呢？
定義一個Person接口，我只會站在我的角度上考慮問題，比如Person（人），自然想到會吃飯、睡覺等：
| interface Person { ? ? ??// 人會吃飯 ? ? ? void eat(); ? ? ??// 人會睡覺 ? ? ? void sleep(); } |
我是站在接口角度上考慮接口如何定義，此時不會過多考慮實現類的行為。
這很正常，因為我不能確定誰會使用我的接口，有一天SuperMan說：“我要用你定義的接口”，那SuperMan必須用implements實現Person接口的行為：
| // SuperMan實現Person接口 public class SuperMan?implements?Person { ? ? ??// 超人會吃飯 ? ? ? ?public void eat() ? ? ? ?{ ? ? ? ? ? ? ? System.out.println("super man can eat."); ? ? ? ?} ? ? ? ?// 超人會睡覺 ? ? ? ?public void sleep() ? ? ? ?{ ? ? ? ? ? ? ? System.out.println("super man can sleep."); ? ? ? ?} } |
等到SuperMan實現完了之后，他對我說：“作為超人，我是會飛的哦~”
這時作為Person定義者的我，只有兩個選擇：
-
對SuperMan說：“飛是你自己的行為，我不幫你定義這種行為！”。可是經過若干萬年之后人類進化了怎么辦？
-
對SuperMan說：“好吧，我幫你定義這種行為，可是一旦Person有了fly，你也必須實現fly”
其實無論上面哪種結果，都相當于接口把實現類綁架了。
【備注】：悄悄地告訴你，上面的代碼是Java語言 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
2、GO語言的接口呢？
GO語言有接口類型（interface{}），它與面向對象的接口含義不同，GO語言的接口類型與數組（array）、切片（slice）、集合（map）、結構體（struct）是同等地位的。怎么理解這句話呢？
我們前面已知道：
| var num int ?// 定義了一個int型變量num |
同理：
| var any interface{}?// 定義了一個接口類型變量any |
從這個角度上看，GO的interface{}與面向對象的接口是不一樣吧。???更加不一樣的是，interface{}是一個任意類型，或者說是萬能類型。
3、GO語言的任意類型
也就是說定義一個變量為interface{}類型，可以把任意的值賦給這個變量，例如：
| var v1 interface{} = 250 ? ? ??// 把int值賦給interface{} var v2 interface{} = "eagle"?// 把string值賦給interface{} var v3 interface{} = &v1 ? ? ?// 把v1的地址賦給interface{} |
當然函數的入參類型也可以是interface{}，這樣函數就可以接受任意類型的參數，例如GO語言標準庫fmt中的函數Println()
| func Println(args ...interface{}){ ? ? ? ??// 略 } |
任意類型看起來很爽，可以把任意的值都賦給interface{}類型變量，就像JDK1.4時的Vector，那時候Java還沒有泛型的概念，任意值都可以向Vector里面放，但問題也接踵而至：
| // 定義一個長度為3的Any類型數組，求數組元素之和，即anyArr[0]+anyArr[1]+anyArr[2] var anyArr [3]interface{} anyArr[0] = "eagle" ? ?// anyArr[0]賦值為字符串 anyArr[1] = 20 ? ? ? ? ??// anyArr[1]賦值為int anyArr[2] = 75.3 ? ? ???// anyArr[2]賦值為float64 // 此時若求和，會有什么結果呢？
fmt.Println(anyArr[0] + anyArr[1] + anyArr[2]) |
4、類型判斷
上例直觀上來看，string不能和int直接相加，所以我們需要判斷元素類型，若元素類型是數字型的，我們就執行“+”操作；若元素類型是字符串型的，我們就跳過。這里需要引入另外一個知識：switch-type
即：拿到一個interface{}之后，可以結合switch語句判斷變量的類型 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
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進一步修改如下:
| // 定義一個長度為3的Any類型數組，求數組元素之和，即anyArr[0]+anyArr[1]+anyArr[2] var anyArr [3]interface{} anyArr[0] = "eagle" anyArr[1] = 20 anyArr[2] = 75.3 // 定義一個總和變量total var total float64 = 0 // 遍歷Any類型數組 for i := 0; i < len(anyArr); i++ { ? ? ? ??// 針對Any類型數組中的每個元素進行類型查詢 ? ? ? ??switch?vType := anyArr[i].(type)?{ ? ? ? ? ? ? ? case?int: ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? total += float64(vType) ? ? ? ? ? ? ? case?float64: ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? total += vType ? ? ? ? ? ? ? default: ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? // do nothing ? ? ? ? } } // 打印Any類型數組中數字之和 fmt.Println(total) |
5、interface類型與struct類型
?從上面看interface類型很簡單嘛，或許吧。
我們再回顧一下struct類型，struct類型是一個結構體，里面可以定義成員，它類似面向對象的一個類，類里面可以定義成員變量，比如：
| // 定義一個person結構體，里面有姓名、年齡、身高、體重成員 type person struct{ ? ? ? ? name ? ? ? ? ? ? ? ? string ? ? ? ? age ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?int ? ? ? ? height, weight ? float64 } |
那么interface類型是否也可以這樣定義呢？如下：
| /** ?* 定義一個手表接口，通過手表接口我們可以知道小時、分鐘和秒 ?*/ type watch interface { ? ? ? ? getHour() int ? ? ? ? getMinute() int ? ? ? ? getSecond() int } |
通過編譯（go build myIf.go）會發現并沒有拋出錯誤！
從結果可以看出完全可以這樣定義一個類型為interface的變量watch，并且還可以為watch增加相應的方法；但與struct不同的是：struct里面的成員是變量，而interface里面的成員是函數，即我們可以使用interface定義接口。
6、interface定義接口示例
（1）GO語言接口實現
? ? ? ?周圍的不少朋友現在都有一款iWatch智能手表，一般都用來運動時監控心率，這也意味著iWatch不僅能看時間這么簡單。下面我們定義一個iWatch類型：
| type iWatch int ? ?// 定義一個iWatch類型，它實際上就是int型；相當于為int型取一個別名iWatch |
接下來為iWatch類型增加三個方法，分別為getHour()、getMinute()、getSecond()
| // 為iWatch增加getHour()方法 func (w iWatch) getHour() int { ? ? ? ? return time.Now().Hour() } // 為iWatch增加getMinute()方法 func (w iWatch) getMinute() int { ? ? ? ? return time.Now().Minute() } // 為iWatch增加getSecond()方法 func (w iWatch) getSecond() int { ? ? ? ? return time.Now().Second() } |
下面是GO語言的精彩內容，請各位看客睜大眼睛：
| func main() { ? ? ? ? var w watch ?// 定義類型為watch的變量w ? ? ? ? var t iWatch ?// 定義類型為iWatch的變量t ? ? ? ? w = t ? ? ? ? ? ??// 把類型為watch的變量w賦值給類型為iWatch的變量t，這樣能行的通嗎？ ? ? ? ? fmt.Println("Current Hour:", w.getHour(), ", Minute:", w.getMinute(), ", Second:", w.getSecond()) } |
在這個測試代碼中：
var w watch
相當于定義了一個接口變量
var t iWatch
相當于定義了一個iWatch對象
w = t
直接把對象t 賦給了接口變量w，但沒有像其它面向對象語言那樣，讓iWatch?implements?watch，這樣能行的通嗎？
把“嗎”字去掉，請看結果：
神奇吧 ：）
以上是GO語言的接口實現。
（2）Java語言的接口實現
用面向對象的編程語言來解釋：
在面向對象的編程語言中，比如Son是一個實現類，Father是一個接口，Son要實現Father接口，必須使用implements顯式地聲明，同時在Son中實現Father里面定義的方法，比如：
interface Father{
? ? ? ? ?getHour();
}
class Son?implements?Father{
? ? ? ? ?// 實現父接口Father定義的方法getHour()
? ? ? ? ?public int getHour(){
? ? ? ? ? ? ? ? ?return 20;
? ? ? ? ?} ? ? ?
}
一旦接口Father增加一個方法getSecond()，那么實現該接口的所有孩兒都必須實現getSecond()方法。在使用時：
Father father = new Son();
即孩兒對象可以賦值給Father接口
【備注】：若對上面面向對象編程語言不熟悉的話，建議看一下設計模式相關的書籍
（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語言中，像上面（1）所示，盡管定義了接口watch，但實現類iWatch并沒有顯示地聲明實現該接口，只是watch中的方法都已在iWatch中實現，那么這種父子關系已建立，這種接口被稱為“非侵入式接口”
7、引申
上面例子中，為iWatch定義了三個方法，現在我們修改一下這三個方法：
| // 為*iWatch增加getHour()方法 func (w *iWatch) getHour() int { ? ? ? ? return time.Now().Hour() } // 為*iWatch增加getMinute()方法 func (w *iWatch) getMinute() int { ? ? ? ? return time.Now().Minute() } // 為*iWatch增加getSecond()方法 func (w *iWatch) getSecond() int { ? ? ? ? return time.Now().Second() } |
這相當于并不是為iWatch類型增加了三個方法，而是為*iWatch類型增加了三個方法，那么調用時也需要相應修改：
| func main() { ? ? ? ? var w watch ? ? ? ? var t iWatch ? ? ? ? w = &t ? ??? ? ? ? ? ? fmt.Println("Current Hour:", w.getHour(), ", Minute:", w.getMinute(), ", Second:", w.getSecond()) } |
好了，關于GO語言的接口類型就聊到這里，請記住這么三句話：
-
interface是類型
-
interface類型的變量可以賦值
-
任何實現了interface類型的具體類型變量，都可以賦值給interface類型的變量
本文出自 “青客” 博客，請務必保留此出處http://qingkechina.blog.51cto.com/5552198/1675115
總結
以上是生活随笔為你收集整理的【14】GO语言的接口类型的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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