Go语言入门08—接口

1 接口

在go语言中，接口是一种抽象的类型，它把所有的具有共性的方法定义在一起，换句话说接口就是一组方法的集合，任何其他类型只要实现了接口里面的所有方法就是实现了这个接口。

重点：接口是一种类型

2 为什么需要接口

假设有以下代码：

package main

import "fmt"

type IPhone struct {

}

func (iphone IPhone) call() {
  fmt.Println("iphone call...")
}

type XiaoMi struct {

}

func (xiaomi XiaoMi) call()  {
  fmt.Println("xiaomi call...")
}

func main() {
  iphone := IPhone{}
  iphone.call()
  xiaomi := XiaoMi{}
  xiaomi.call()
}

上述代码中定义了两个结构体IPhone和XiaoMi，然后分别为两个结构体定义了call方法，最后在main函数中分别初始化结构体调用call方法。

通过这种方式可以看到在main函数中有重复代码，这儿只有两个结构体看着还好，如果以后继续增加了HUAWEI，VIVO等其他手机呢？那么在main方法中就会出现大量重复代码。

既然所有的手机都有打电话call这个方法，那么就可以将这个方法抽离出来成一个接口，其他的结构体都实现这个接口不就好了吗。

3 接口定义

每一个接口都是有多个方法组成的一个集合，定义接口语法如下：

type 接口名 interface{
    方法名1(参数列表1) 返回值列表1
    方法名2(参数列表2) 返回值列表2
}

• 在接口中定义的方法不需要实现，只需要写明方法名、参数列表和返回值列表即可。
• 其他类型如果实现了接口中的全部方法，就表示该类型实现了该接口。
• 实现方法表示某一类型的某个方法的签名与该接口中的方法签名一致，则意味着实现了接口中的方法。例如：接口中有方法为Call(int) string，结构体Person有一个方法为：(person Person) Call(int) string {...}，方法名、参数列表和返回列表均相同，则表示方法签名一致，也就是结构体Person实现了接口中的Call方法。
• 方法的参数列表和返回值列表非必须，例如：Call()，同时参数列表和返回值列表中的变量名可以省略，例如：Call(int) string

使用接口方式重写上面代码：

package main

import "fmt"

type Phone interface {
  call()
}

type IPhone struct {

}

func (iphone IPhone) call() {
  fmt.Println("iphone call...")
}

type XiaoMi struct {

}

func (xiaomi XiaoMi) call()  {
  fmt.Println("xiaomi call...")
}

func main() {
  var phone Phone      // 声明一个Phone类型的变量phone
  phone = new(IPhone)    // 实例化IPhone赋值给phone
  phone.call()      // 使用phone调用call方法，实际调用的是存储在phone变量里面的IPhone实例所实现的call方法
  phone = new(XiaoMi)    // 实例化XiaoMi赋值给phone
  phone.call()
}

这里使用一个接口Phone，并定义call方法，然后IPhone和XiaoMi结构体实现Phone接口。

接口类型的变量能够存储实现了该接口的实例，例如上述代码中，使用var phone Phone定义了Phone接口类型的变量phone，则变量phone就能够存储IPhone和XiaoMi的实例。

运行结果：

4 值接受者和指针接受者

上述代码中实现方法使用的都是值接收者，那么值接受者和指针接收者有什么不同呢？

4.1 值接受者

代码示例：

// 使用值接受者实现接口
func (iphone IPhone) call() {
  fmt.Println("iphone call...")
}

func main() {
  var phone Phone
  iphone1 := IPhone{}
  phone = iphone1           // 直接将值类型赋值给phone
  phone.call()
  iphone2 := &IPhone{}
  phone = iphone2          // 将指针类型&Phone赋值给phone
  phone.call()
}

上述代码中IPhone使用的是值类型接受者实现的接口，所以在main函数中，无论是直接将结构体iphone1或者是结构体指针iphone2赋值给接口变量phone都没有问题，代码都能够正常运行。

这是因为在go语言中有对指针类型变量求值的语法糖，例如结构体指针iphone2，在go语言中会自动根据指针求值*iphone2，然后将其赋值给变量phone。

4.2 指针接受者

代码示例：

// 使用指针接受者实现接口
func (iphone *IPhone) call() {
  fmt.Println("iphone call...")
}

func main() {
  var phone Phone
  iphone1 := IPhone{}
  phone = iphone1           // 直接将值类型赋值给phone，报错
  phone.call()
  iphone2 := &IPhone{}
  phone = iphone2          // 将指针类型&Phone赋值给phone
  phone.call()
}

这时候实现接口使用的是指针接受者，所以直接将结构体值iphone1赋值给变量phone就会报错，因为这时候的phone只能接收指针类型*IPhone。

5 实现多个接口

一个结构体可以实现多个接口，多个接口之间相互独立，例如以下代码，有两个接口Phone和Game，一个结构体IPhone可以同时实现这两个接口。

代码示例：

type Phone interface {
  call()
}

type Game interface {
  play()
}

type IPhone struct {

}

func (iphone *IPhone) call() {
  fmt.Println("iphone call...")
}

func (iphone IPhone) play() {
  fmt.Println("play game")
}

6 空接口

空接口就是没有定义任何方法的接口，在go语言中，所有的类型都默认实现了空接口， 空接口类型的变量可以存储其他任意类型的变量。

代码示例：

package main

import "fmt"

func main() {
  var i interface{}
  i = 1
  fmt.Printf("类型：%T，值：%v \n", i, i)
  i = "1"
  fmt.Printf("类型：%T，值：%v \n", i, i)
  i = false
  fmt.Printf("类型：%T，值：%v \n", i, i)
}

运行结果：

由于空接口变量可以存储任意其他类型的变量，所以空接口经常用于以下使用：

1. 可以用作函数参数，func test(a interface{}){...}，这样该函数就可接受任意类型的参数，例如：test(1)，test("hello")，test(3.14)这些调用方法都没问题。
2. 用作map的value，var stu= make(map[string]interface{})，这样该map可以存放任意类型的值，例如：stu["name"] = "李白"、stu["age"] = 18也都没有问题。

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