Go语言中虽然没有传统面向对象语言中类、集成的概念,不过提供了接口的支持,可以使用接口来使用一些面向对象的特性。

在 go 语言中,的接口有下面几个特点:

  • 可以包含0个或多个方法的签名
  • 只定义方法的签名,不包含实现
  • 实现接口不需要显式的声明,只需实现相应方法即可

接口的定义

定义方式如下:

type Namer interface {
method1(param_list) return_list
method2(param_list) return_list
...
}

这里的 Namer 就是接口的名字,只要符合标识符的规则即可。不过,通常约定的接口的名字最好以 er, r, able 结尾(视情况而定),这样一眼就知道它是接口。

实现接口

在 go 中实现接口很简单,不需要显式的声明实现了某个接口,想要实现某个接口,只需要实现接口中的所有方法即可。

package main

import "fmt"
import "math" type Shaper interface {
Area() float32
Circumference() float32
} type Rect struct {
Width float32
Height float32
} type Circle struct {
Radius float32
} func (r Rect) Area() int {
return r.Width * r.Height
} func (r Rect) Circumference() int {
return 2 * (r.Width + r.Height)
} func (c Circle) Area() int {
return math.Pi * c.Radius * c.Radius
} func (c Circle) Circumference() int {
return math.Pi * 2 * c.Radius
} func main() {
r := Rect{10, 20}
fmt.Printf("Rect w: %f, d: %f, Area: %f, Circumference: %f", r.Width, r.Height, r.Area(), r.Circumference()) c := Circle{5}
fmt.Printf("Circle r: %f, Area: %f, Circumference: %f", c.Radius, c.Area(), c.Circumference())
}

上面我们定义了一个 Shaper 的接口,其中包含两个方法 Area 和 Circumference,分别用来计算面积和周长。然后我们定义了两个结构体 Rect, Circle 并分别实现了这两个方法。但是上面的程序似乎并没有体现出接口和两个实现类型的关系,下面我们将他们关联起来使用:

func showInfo(s Shaper) {
fmt.Printf("Area: %f, Circumference: %f", s.Area(), s.Circumference())
}

注意,这里方法的参数是一个接口类型的,因此我们可以将实现接口的类型的实例传递进去,像下面这样:

r := Rect{10, 20}
showInfo(r) c := Circle{5}
showInfo(c)

获取实现接口的实际类型

在上面的 showInfo 中我们传入了接口类型的对象,如果将实现了接口的类型传递进去,那么会将实际类型的其他特性掩盖住,因此通常我们会想要获取其真正的类型, 可以使用下面的方法:

func showInfo(s Shaper) {
switch s.(type) {
case Rect:
fmt.Println("This is Rect")
case Circle:
fmt.Println("This is Circle")
}
fmt.Printf("Area: %f, Circumference: %f\n", s.Area(), s.Circumference())
}

另外可以使用类型断言,来判断某一时刻接口是否是某个具体类型

v, ok := s.(Rect)   // s 是一个接口类型

如果 s 此时实际上是 Rect 类型,那么会将 s 转换为 Rect 类型,并且 ok 为 true。否则 ok 为 false。

标准库中的常用接口

io.Reader 和 io.Writer

这两个接口定义了实现io功能的基本操作,因此某种类型只要实现了这两个接口就可以进行io操作。

Reader 接口的定义为:

type Reader interface {
Read(p []byte) (n int, err error)
}

仅仅只有这一个方法,Read方法将从数据流中读取 len(p) 个字节的数据到字节数组 p 中,并且返回读取的字节数(即使发生了错误,n也会返回已经读取的字节数)。

我们可能会经常用到的实现了 Reader 接口的对象有: os.Stdin(标准输入), os.File的实例(文件对象)等等, 我们可以对其调用 Read 方法来读取数据。

Writer 接口的定义:

type Writer interface {
Write(p []byte) (n int, err error)
}

Write 将 len(p) 个字节的数据从 p 中写入到基本数据流中。写入的字节数 n(0 <= n <= len(p))以及任何遇到的引起写入提前停止的错误。

类似的实现了 Writer 接口的对象有: os.Stdout, os.Stderr, os.File 等等。可以使用 Write 方法向其中写入数据。

标准库中定义了很多的接口,这里只是简单的提一下,更多内容还是要去查看标准库的文档。

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