go核心01-接口：接口即契约

青争9527
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核心篇主要涵盖接口类型语法与 Go 原生提供的三个并发原语（Goroutine、channel 与 select），之所以将它们放在核心语法的位置，是因为它们不仅代表了 Go 语言在编程语言领域的创新，更是影响 Go 应用骨架（Application Skeleton）设计的重要元素。

在接下的三讲中，我们将系统学习 Go 语言的接口类型，围绕接口类型的基础知识与接口定义的惯例、接口类型的内部表示以及接口的应用模式这三方面内容进行讲解。在这一讲中，我们先来学习一下接口类型的基础知识部分。

认识接口类型

在前面的学习中，我们曾不止一次接触过接口类型，对接口类型也有了一些粗浅的了解。我们知道，接口类型是由 type 和 interface 关键字定义的一组方法集合，其中，方法集合唯一确定了这个接口类型所表示的接口。下面是一个典型的接口类型 MyInterface 的定义：

type MyInterface interface {
    M1(int) error
    M2(io.Writer, ...string)
}

接口类型一旦被定义后，它就和其他 Go 类型一样可以用于声明变量，比如：

var err error   // err是一个error接口类型的实例变量
var r io.Reader // r是一个io.Reader接口类型的实例变量

这些类型为接口类型的变量被称为接口类型变量，如果没有被显式赋予初值，接口类型变量的默认值为 nil。如果要为接口类型变量显式赋予初值，我们就要为接口类型变量选择合法的右值。

Go 规定：如果一个类型 T 的方法集合是某接口类型 I 的方法集合的等价集合或超集，我们就说类型 T 实现了接口类型 I，那么类型 T 的变量就可以作为合法的右值赋值给接口类型 I 的变量。

如果一个变量的类型是空接口类型，由于空接口类型的方法集合为空，这就意味着任何类型都实现了空接口的方法集合，所以我们可以将任何类型的值作为右值，赋值给空接口类型的变量。

空接口类型的这一可接受任意类型变量值作为右值的特性，让他成为 Go 加入泛型语法之前唯一一种具有“泛型”能力的语法元素，包括 Go 标准库在内的一些通用数据结构与算法的实现，都使用了空类型interface{}作为数据元素的类型，这样我们就无需为每种支持的元素类型单独做一份代码拷贝了。

Go 语言还支持接口类型变量赋值的“逆操作”，也就是通过接口类型变量“还原”它的右值的类型与值信息，这个过程被称为“类型断言（Type Assertion）”。类型断言通常使用下面的语法形式：

v, ok := i.(T)

尽量定义“小接口”

接口类型的背后，是通过把类型的行为抽象成契约，建立双方共同遵守的约定，这种契约将双方的耦合降到了最低的程度。和生活工作中的契约有繁有简，签署方式多样一样，代码间的契约也有多有少，有大有小，而且达成契约的方式也有所不同。 而 Go 选择了去繁就简的形式，这主要体现在以下两点上：

隐式契约，无需签署，自动生效

Go 语言中接口类型与它的实现者之间的关系是隐式的，不需要像其他语言（比如 Java）那样要求实现者显式放置“implements”进行修饰，实现者只需要实现接口方法集合中的全部方法便算是遵守了契约，并立即生效了。

更倾向于“小契约”

这点也不难理解。你想，如果契约太繁杂了就会束缚了手脚，缺少了灵活性，抑制了表现力。所以 Go 选择了使用“小契约”，表现在代码上就是尽量定义小接口，即方法个数在 1~3 个之间的接口。Go 语言之父 Rob Pike 曾说过的“接口越大，抽象程度越弱”，这也是 Go 社区倾向定义小接口的另外一种表述。

Go 对小接口的青睐在它的标准库中体现得淋漓尽致，这里我给出了标准库中一些我们日常开发中常用的接口的定义：

// $GOROOT/src/builtin/builtin.go
type error interface {
    Error() string
}

// $GOROOT/src/io/io.go
type Reader interface {
    Read(p []byte) (n int, err error)
}

// $GOROOT/src/net/http/server.go
type Handler interface {
    ServeHTTP(ResponseWriter, *Request)
}

type ResponseWriter interface {
    Header() Header
    Write([]byte) (int, error)
    WriteHeader(int)
}

小接口有哪些优势？

第一点：接口越小，抽象程度越高

第二点：小接口易于实现和测试

第三点：小接口表示的“契约”职责单一，易于复用组合

定义小接口，你可以遵循的几点

首先，别管接口大小，先抽象出接口。

第二，将大接口拆分为小接口。

最后，我们要注意接口的单一契约职责。

此文章为3月Day19学习笔记，内容来源于极客时间《Tony Bai · Go 语言第一课》。

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