一、接口相关概念
理解和掌握接口的使用对于写出优雅且可扩展的 Go 代码至关重要。接口是 Go 语言的核心,它提供了灵活的抽象方式,使得不同类型能够通过共享行为来合作,而不需要彼此依赖具体实现。这种机制对于模块化编程、降低耦合度以及实现多态具有非常重要的作用。
1. 接口是引用类型
Go 中的接口是引用类型,它默认的零值是 nil
,表示没有指向任何具体的对象。当一个接口没有被赋值时,它的值为 nil
,也就意味着没有实现任何方法。
2. 接口的核心概念:行为的集合
接口是对一组行为的抽象,接口并不定义数据,它只定义了方法签名(声明),即一组未实现的函数。具体的类型通过实现这些方法来实现接口。
- 接口是行为的集合:接口定义了一些行为规范,任何实现这些方法的类型就能够满足该接口。
- 实现接口:在 Go 中,如果一个类型实现了接口中所有方法,那么这个类型就实现了该接口。
3. Go 的接口实现机制
- 隐式实现:Go 不需要显式声明类型实现了哪个接口(与 Java 等语言不同)。只要一个类型实现了接口中定义的所有方法,编译器就会自动识别类型实现了该接口。
- 非侵入式:你不需要在类型定义时明确声明自己实现了某个接口,Go 会在编译时自动检查类型是否符合接口的要求。
4. 接口命名约定
- 接口名通常以
-er
后缀结尾,用来表示该类型具备某些行为。- 例如:
Reader
、Writer
、Closer
。
- 例如:
- 在包外使用接口时,接口名首字母应大写,以确保符合 Go 的命名规则。
5. 接口设计原则
- 接口要小:设计接口时,遵循“单一职责原则”,接口不宜过大,应当只包含一个行为的集合。可以通过组合多个小接口来构建复杂接口。
- 接口命名要简洁明了:接口名应清晰地表达该接口的作用,避免过于笼统或模糊的命名。
- 接口与结构体结合:接口可以与结构体嵌套使用,通过结构体实现接口定义的行为。接口的设计使得不同类型能够通过实现同一接口,表现出相同的行为。
6. 接口实现的条件
- 一个类型只有实现了接口中声明的所有方法,它才“实现”了该接口。
- 如果接口中声明了多个方法,类型必须实现所有这些方法,否则类型就不满足接口。
- 例外:Go 的接口是“非侵入式”的,即你并不需要在代码中显式声明接口的实现,只要类型具备接口的方法,它就自动实现了接口。
二、实现接口类型实例
1、代码关键点
结构体定义:
Person
结构体有两个字段name
和age
。方法定义:
walk()
方法是接收者是*Person
类型的指针方法(因此可以修改结构体的状态,但没有修改状态)。jump()
方法是接收者是p *Person
类型的指针,属于一个常见的写法来处理类似结构体的方法。
接口定义:
action
接口要求实现者有两个方法:walk()
和jump()
,这两个方法分别由Person
类型的指针实现。接口实现:接口是隐式实现的,即Go不需要显式声明结构体实现了某个接口,只要结构体实现了接口中定义的所有方法,它就自动实现了这个接口。因此,
Person
类型通过实现walk
和jump
方法,自动实现了action
接口。
2、代码示例
package main
import "fmt"
type Person struct {
name string
age int
}
func (*Person) walk() { //Receiver既是实例也是指针类型
fmt.Println("走")
}
func (p *Person) jump() { //如果添加p,p 是 Person 类型实例的接收者
fmt.Println("跳")
}
type action interface {
walk()
jump()
}
func main() {
m1 := Person{"xinglujianzhi", 19}
m2 := &m1 // &m1是指向m1的指针
m2.walk()
m2.jump()
//接口部分使用
var m3 action = m2 // m2是*Person类型,又是action接口类型。Go的赋值中右边的值赋给左边的变量
m3.walk() // 通过action接口调用walk 方法
m3.jump() //通过action接口调用jump 方法
//Person结构体类型实现了action中定义的所有方法,所以Person就实现了action的接口,接口类型的实现,与接口概念中的第六条相呼应
}
Go语言的接口实现是隐式的,而不需要显式声明接口实现。
语法糖了解
使用的 m2.walk()
和 m2.jump()
这种方式,本质上是 Go 对指针方法调用的语法糖,它让你不用显式地解引用指针。
var m3 action = m2
也是 Go 中的语法糖,它通过隐式接口实现机制,使得你可以将一个实现了接口的类型赋值给接口类型的变量,而不需要显式地声明接口的实现。