Go语言学习之接口类型(interface)详解

接口

接口是用来定义行为的类型，定义的行为不由接口直接实现，而由通过方法由定义的类型实现

Golang中，接口是一组方法的签名，是语言中一个重要的组成部分，其目的是通过引入一个中间层与具体的实现进行分离，达到解耦合的作用，同时隐藏底层实现，减少关注点

Golang不同于Java，通过隐式实现声明的接口，即只要实现了接口声明中的方法，就是实现了接口，
接口的定义需要使用interface关键字，且在接口中只能定义方法签名，不能包含成员变量

基于官方的io包进行分析：

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

上面是io包中声明的Reader接口，如果一个类型需要实现Reader接口，那么就仅需要实现Read(p []byte) (n int, err error)方法，如LimitedReader就实现了Reader接口：

type LimitedReader struct {
    R Reader
    N int64
}

func(l *LimitedReader) Read(p []byte) (n int, err error) {
    if ;.N <= 0 {
        return 0, EOF
    }
    if int64(len(p)) > l.N {
        p = p[o:l.N]
    }
    n, err := l.R.Read(p)
    l.N -= int64(n)
    return
}

Golang只会在参数传递、返回参数和变量赋值时对类型是否实现了某个接口进行检查，接口在定义方法时对实现的接受者做限制，所以会有两种方式实现接口：结构体实现和指针实现。

但这两种实现方式不可以同时存在，Go语言的编译器会在结构体类型和指针类型都实现同一个方法时报错“method redeclared”

type Cat struct {}
type Duck interface {}

func (c Cat) Quack {} // 结构体实现
func (c *Cat) Quack {} // 指针实现

var d Duck = Cat{} // 结构体初始化
var d Duck = &Cat{} // 指针初始化

注意：指针实现接口，结构体初始化变量是无法通过编译的；而结构体实现接口，指针初始化变量可以

（Golang在传递参数是值传递的，指针初始化变量时，指针可以隐式地获取到指向的结构体：c.i可以理解成(*c).i）

详细理解就是在Golang中，初始化变量后进行方法调用时会发生`值拷贝`：

1.对于初始化的指针来说，意味着拷贝的新指针仍然与原指针一样，指向一个相同且唯一的结构体，所以编译器可以隐式通过对变量的解引用（dereference）获取到指针的结构体

2.而对于结构体而言，这是拷贝生成了新的结构体，但方法的参数是指针，编译器既不可能创建一个新的指针，即使创建也无法指向最初调用该方法的结构体
具体的例子如Goinaction的代码示例:

listing36.go

package main

import (
    "fmt"
)

type notifier interface {
    notify()
}

type user struct {
    name string
    email string
}

func (u *user) notify() {
    fmt.Printf("Sending user email to %s<%s>)\n",
    u.name,
    u.email)
}

func main() {
    u := user{"Bill", "bill@email.com"}
    
    sendNotification(u)
}

func sendNotification(n notifier) {
    n.notify()
}

仔细查看代码就会发现u是一个结构体类型，而notify方法是使用指针接受者实现的，上述代码自然就无法编译通过

数据结构

Golang根据接口类型是否包含一组方法将接口类型分成两类：

1.使用runtime.iface结构体表示包含方法的接口

type iface struct {
      tab *itab // runtime.itab类型结构体，接口类型的核心组成部分
      data unsafe.Pointer // 指向原始数据的指针
  }

2.使用runtime.eface结构体表示不包含任何方法的interface{}类型

type eface struct {
      _type *_type // 指向类型的指针
      data unsafe.Pointer // 指向底层数据的指针
  }

接口类型不是任意类型

注意：interface{}类型不是任意类型，如果将类型转换成interface{}类型，变量在运行期间的类型也会发生变化，获取变量类型时会得到interface{}

package main

type Test struct {}

func NilOrNot(v interface{}) bool {

  return v == nil
}

func main() {

  var s *Test
  fmt.Println(s == nil)
  fmt.Println(NilorNot(s))
}

运行上述代码时，第一行打印true，第二行会打印false。

出现上述现象的原因就是在调用NilOrNot函数时发生了隐式的类型转换：*Test类型转换成interface{},除了这种传参的情况，在变量赋值也是如此

动态派发（Dynamic dispatch）是在运行期间选择具体多态操作（方法或函数）执行的过程，接口的引入使得Golang具备了动态派发的特性，即在调用接口类型的方法时，如果编译期间不能确认接口的类型，则会在运行期间决定具体调用该方法的具体实现

动态派发在结构体上的表现非常差，应当尽量避免使用结构体类型实现接口

到此这篇关于Go语言学习之接口类型(interface)详解的文章就介绍到这了,更多相关Go语言接口类型内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！