目录
- 概述
- 基本使用
- Java 中的 interface(接口)
- go 中的 interface(接口)
- go interface 的优势
- 空接口
- 如何使用 interface{} 类型的参数?
- 类型断言
- 另外一种类型断言方式
- switch...case 中判断接口类型
- 编译器自动检测类型是否实现接口
- 一种简单的解决方法
- 类型转换与接口断言
- 一个类型可以实现多个接口
- 接口与 nil 不相等
- 嵌套的接口
- 总结
Go 中接口也是一个使用得非常频繁的特性,好的软件设计往往离不开接口的使用,比如依赖倒置原则(通过抽象出接口,分离了具体实现与实际使用的耦合)。 今天,就让我们来了解一下 Go 中接口的一些基本用法。
概述
Go 中的接口跟我们常见的编程语言中的接口不太一样,go 里面实现接口是不需要使用 implements
关键字显式声明的, go 的接口为我们提供了难以置信的一系列的灵活性和抽象性。接口有两个特点:
- 接口本质是一种自定义类型。(跟 Java 中的接口不一样)
- 接口是一种特殊的自定义类型,其中没有数据成员,只有方法(也可以为空)。
go 中的接口定义方式如下:
typeFlyableinterface{ Fly()string }
接口是完全抽象的,不能将其实例化。但是我们创建变量的时候可以将其类型声明为接口类型:
varaFlyable
然后,对于接口类型变量,我们可以把任何实现了接口所有方法的类型变量赋值给它,这个过程不需要显式声明。 例如,假如 Bird
实现了 Fly
方法,那么下面的赋值就是合法的:
//Bird实现了Flyable的所有方法 varaFlyable=Bird{}
go 实现接口不需要显式声明。
由此我们引出 go 接口的最重要的特性是:
只要某个类型实现了接口的所有方法,那么我们就说该类型实现了此接口。该类型的值可以赋给该接口的值。
因为 interface{} 没有任何方法,所以任何类型的值都可以赋值给它(类似 Java 中的 Object)
基本使用
Java 中的 interface(接口)
先看看其他语言中的 interface 是怎么使用的。
我们知道,很多编程语言里面都有 interface
这个关键字,表示的是接口,应该也用过,比如 Java 里面的:
//定义一个Flyable接口 interfaceFlyable{ publicvoidfly(); } //定义一个名为Bird的类,显式实现了Flyable接口 classBirdimplementsFlyable{ publicvoidfly(){ System.out.println("Birdfly."); } } classTest{ //fly方法接收一个实现了Flyable接口的类 publicstaticvoidfly(Flyableflyable){ flyable.fly(); } publicstaticvoidmain(String[]args){ Birdb=newBird(); //b实现了Flyable接口,所以可以作为fly的参数 fly(b); } }
在这个例子中,我们定义了一个 Flyable
接口,然后定义了一个实现了 Flyable
接口的 Bird
类, 最后,定义了一个测试的类,这个类的 fly
方法接收一个 Flyable
接口类型的参数, 因为 Bird
类实现了 Flyable
接口,所以可以将 b
作为参数传递给 fly
方法。
这个例子就是 Java 中 interface
的典型用法,如果一个类要实现一个接口,我们必须显式地通过 implements
关键字来声明。 然后使用的时候,对于需要某一接口类型的参数的方法,我们可以传递实现了那个接口的对象进去。
Java 中类实现接口必须显式通过 implements
关键字声明。
go 中的 interface(接口)
go 里面也有 interface
这个关键字,但是 go 与其他语言不太一样。 go 里面结构体与接口之间不需要显式地通过 implements
关键字来声明的,在 go 中,只要一个结构体实现了 interface
的所有方法,我们就可以将这个结构体当做这个 interface
类型,比如下面这个例子:
packagemain import"fmt" //定义一个Flyable接口 typeFlyableinterface{ Fly()string } //Bird结构体没有显式声明实现了Flyable接口(没有implements关键字) //但是Bird定义了Fly()方法, //所以可以作为下面fly函数的参数使用。 typeBirdstruct{ } func(bBird)Fly()string{ return"birdfly." } //只要实现了Flyable的所有方法, //就可以作为output的参数。 funcfly(fFlyable){ fmt.Println(f.Fly()) } funcmain(){ varb=Bird{} //在go看来,b实现了Fly接口, //因为Bird里面实现了Fly接口的所有方法。 fly(b) }
在上面这个例子中,Person
结构体实现了 Stringer
接口的所有方法,所以在需要 Stringer
接口的地方,都可以用 Person
的实例作为参数。
Go 中结构体实现接口不用通过 implements
关键字fNkdzs声明。(实际上,Go 也没有这个关键字)
go interface 的优势
go 接口的这种实现方式,有点类似于动态类型的语言,比如 python,但是相比 Python,go 在编译期间就可以发现一些明显的错误。
比如像 Python 中下面这种代码,如果传递的 coder
没有 say_hello
方法,这种错误只有运行时才能发现:
defhello_world(coder): coder.say_hello()
但如果是 go 的话,下面这种写法中,如果传递给 hello_world
没有实现 say
接口,那么编译的时候就会报错,无法通过编译:
typesayinterface{ say_hello() } funchello_world(codersay){ coder.say_hello() }编程客栈
因此,go 的这种接口实现方式有点像动态类型的语言,在一定程度上给了开发者自由,但是也在语言层面帮开发者做了类型检查。
go 中不必像静态类型语言那样,所有地方都明确写出类型,go 的编译器帮我们做了很多工作,让我们在写 go 代码的时候更加的轻松。 interface 也是,我们无需显式实现接口,只要我们的结构体实现了接口的所有类型,那么它就可以当做那个接口类型使用(duck typing)。
空接口
go 中的 interface{}
表示一个空接口(在比较新版本中也可以使用 any
关键字来代替 interface{}
),这个接口没有任何方法。因此可以将任何变量赋值给 interface{}
类型的变量。
这在一些允许不同类型或者不确定类型参数的方法中用得比较广泛,比如 fmt
里面的 println
等方法。
如何使http://www.devze.com用 interface{} 类型的参数?
这个可能是大部分人所需要关心的地方,因为这可能在日常开发中经常需要用到。
类型断言
当实际开发中,我们接收到一个接口类型参数的时候,我们可能会知道它是几种可能的情况之一了,我们就可以使用类型断言来判断 interface{}
变量是否实现了某一个接口:
funcfly(finterface{}){ //第一个js返回值v是f转换为接口之前的值, //ok为true表示f是Bird类型 ifv,ok:=f.(Flyable);ok{ fmt.Println("bird"+v.Fly()) } //断言形式:接口.(类型) if_,ok:=f.(Bird);ok{ fmt.Println("birdflying...") } }
在实际开发中,我们可以使用 xx.(Type)
这种形式来判断:
interface{}
类型的变量是否是某一个类型interface{}
类型的变量是否实现了某一个接口
如,f.(Flyable)
就是判断 f
是否实现了 Flyable
接口,f.(Bird)
就是判断 f
是否是 Bird
类型。
另外一种类型断言方式
可能我们会觉得上面的那种 if
的判断方式有点繁琐,确实如此,但是如果我们不能保证 f
是某一类型的情况下,用上面这种判断方式是比较安全的。
还有另外一种判断方式,用在我们确切地知道 f
具体类型的情况:
funcfly2(finterface{}){ fmt.Println("bird"+f.(Flyable).Fly()) }
在这里,我们断言 f
是 Flyable
类型,然后调用了它的 Fly
方法。
这是一种不安全的调用,如果 f
实际上没有实现了 Flyable
接口,上面这行代码会引发 panic
。 而相比之下,v, ok := f.(Flyable)
这种方式会返回第二个值让我们判断这个断言是否成立。
switch...case 中判断接口类型
除了上面的断言方式,还有另外一种判断 interface{}
类型的方法,那就是使用 switch...case
语句:
funcstr(finterface{})string{ //判断f的类型 switchf.(type){ caseint: //f是int类型 return"int:"+strconv.Itoa(f.(int)) caseint64: //f是int64类型 return"int64:"+strconv.FormatInt(f.(int64),10) caseFlyable: return"flyable..." } return"???" }
编译器自动检测类型是否实现接口
上面我们说过了,在 go 里面,类型不用显式地声明实现了某个接口(也不能)。那么问题来了,我们开发的时候, 如果我们就是想让某一个类型实现某个接口的时候,但是漏实现了一个方法的话,IDE 是没有办法知道我们漏了的那个方法的:
typeFlyableinterface{ Fly()string } //没有实现Flyable接口,因为没有Fly()方法 typeBirdstruct{ } func(bBird)Eat()string{ return"eat." }
比如这段代码中,我们本意是要www.devze.com Bird
也实现 Fly
方法的,但是因为没有显式声明,所以 IDE 没有办法知道我们的意图。 这样一来,在实际运行的时候,那些我们需要 Flyable
的地方,如果我们传了 Bird
实例的话,就会报错了。
一种简单的解决方法
如果我们明确知道 Bird
将来是要当做 Flyable
参数使用的话,我们可以加一行声明:
var_Flyable=Bird{}
这样一来,因为我们有 Bird
转 Flyable
类型的操作,所以编译器就会去帮我们检查 Bird
是否实现了 Flyable
接口了。 如果 Bird
没有实现 Flyable
中的所有方法,那么编译的时候会报错,这样一来,这些错误就不用等到实际运行的时候才能发现了。
实际上,很多开源项目都能看到这种写法。看起来定义了一个空变量,但是实际上确可以帮我们进行类型检查。
这种解决方法还有另外一种写法如下:
var_Flyable=(*Bird)(nil)
类型转换与接口断言
我们知道了,接口断言可以获得一个具体类型(也可以是接口)的变量,同时我们也知道了,在 go 里面也有类型转换这东西, 实际上,接口断言与类型转换都是类型转换,它们的差别只是:
interface{}
只能通过类型断言来转换为某一种具体的类型,而一般的类型转换只是针对普通类型之间的转换。
//类型转换:f由float32转换为int varffloat32=10.8 i:=int(f) //接口的类型断言 varfinterface{} v,ok:=f.(Flyable)
如果是 interface{},需要使用类型断言转换为某一具体类型。
一个类型可以实现多个接口
上文我们说过了,只要一个类型实现了接口中的所有方法,那么那个类型就可以当作是那个接口来使用:
typeWriterinterface{ Write(p[]byte)(nint,errerror) } typeCloserinterface{ Close()error } typemyFilestruct{ } //实现了Writer接口 func(mmyFile)Write(p[]byte)(nint,errerror){ return0,nil } //实现了Closer接口 func(mmyFile)Close()error{ returnnil }
在上面这个例子中,myFile
实现了 Write
和 Close
方法,而这两个方法分别是 Writer
和 Closer
接口中的所有方法。 在这种情况下,myFile
的实例既可以作为 Writer
使用,也可以作为 Closer
使用:
funcfoo(wWriter){ w.Write([]byte("foo")) } funcbar(cCloser){ c.Close() } functest(){ m:=myFile{} //m可以作为Writer接口使用 foo(m) //m也可以作为Closer接口使用 bar(m) }
接口与 nil 不相等
有时候我们会发现,明明传了一个 nil
给 interface{}
类型的参数,但在我们判断实参是否与 nil
相等的时候,却发现并不相等,如下面这个例子:
functest(iinterface{}){ fmt.Println(reflect.TypeOf(i)) fmt.Println(i==nil) } funcmain(){ varb*int=nil test(b)//会输出:*intfalse test(nil)//会输出:<nil>true }
这是因为 go 里面的 interface{}
实际上是包含两部分的,一部分是 type
,一部分是 data
,如果我们传递的 nil
是某一个类型的 nil
, 那么 interface{}
类型的参数实际上接收到的值会包含对应的类型。 但如果我们传递的 nil
就是一个普通的 nil
,那么 interface{}
类型参数接开发者_JS学习收到的 type
和 data
都为 nil
, 这个时候再与 nil
比较的时候才是相等的。
嵌套的接口
在 go 中,不仅结构体与结构体之间可以嵌套,接口与接口也可以通过嵌套创造出新的接口。
typeWriterinterface{ Write(p[]byte)(nint,errerror) } typeCloserinterface{ Close()error } //下面这个接口包含了Writer和Closer的所有方法 typeWriteCloserinterface{ Writer Closer }
WriteCloser
是一个包含了 Writer
和 Closer
两个接口所有方法的新接口,也就是说,WriteCloser
包含了 Write
和 Close
方法。
这样的好处是,可以将接口拆分为更小的粒度。比如,对于某些只需要 Close
方法的地方,我们就可以用 Closer
作为参数的类型, 即使参数也实现了 Write
方法,因为我们并不关心除了 Close
以外的其他方法:
funcfoo(cCloser){ //... c.Close() }
而对于上面的 myFile
,因为同时实现了 Writer
接口和 Closer
接口,而 WriteCloser
包含了这两个接口, 所以实际上 myFile
可以当作 WriteCloser
或者 Writer
或 Closer
类型使用。
总结
- 接口里面只声明了方法,没有数据成员。
- go 中的接口不需要显式声明(也不能)。
- 只要一个类型实现了接口的所有方法,那么该类型实现了此接口。该类型的值可以赋值给该接口类型。
interface{}
/any
是空接口,任何类型的值都可以赋值给它。- 通过类型断言我们可以将
interface{}
类型转换为具体的类型。 - 我们通过声明接口类型的
_
变量来让编译器帮我们检查我们的类型是否实现了某一接口。 - 一个类型可以同时实现多个接口,可以当作多个接口类型来使用。
nil
与值为nil
的interface{}
实际上不想等,需要注意。- go 中的接口可以嵌套,类似结构体的嵌套。
以上就是golang中interface的基本用法详解的详细内容,更多关于Golang interface的资料请关注我们其它相关文章!
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