在Go语言中接口(interface)是一种类型,一种抽象的类型。
我们编写一个猫,一个狗的结构体。
然后编写一个吃饭的函数,可以接收,猫或者狗的结构体,让猫的表现行为吃鱼,狗的表现行为为吃骨头
用传统的方法,无法实现一个参数既是猫也是狗
此时我们就需要把他们的公共方法提取到接口。在定义一个吃饭的接口
type cat struct{}
type dog struct{}
//错误:func meal(c cat|dog) { fmt.Println("猫|狗~") }
例子代码:
编辑
2.接口细节
接口中只可以定义方法
type 接口名 interface{
方法名1(参数1,参数2...)(返回值1,返回值2...)
方法名2(参数1,参数2...)(返回值1,返回值2...)
}
变量,参数,返回值可以设置为接口类型
Go 中没有关键字显式声明某个类型实现了某个接口。只要一个类型实现了接口要求的所有方法,该类型就自动被认为实现了该接口。
空接口定义为 interface{},可以表示任何类型。
一个未初始化的接口变量其值为 nil,且不包含任何动态类型或值。
了解
在Go的内部,一个接口通常由两个字段组成:
-
类型信息(Type):这是一个指向类型描述符的指针,包含了接口的具体类型信息。
-
数据(Value):这是一个指向实际数据的指针,这个数据是实现接口的对象的实际数据。
编辑
3.结构体,和结构体指针实现接口的区别
我们修改例子代码,让狗的指针实现接口方法
此时,狗的结构体不能当做接口。提示(变量狗的类型,没有实现eat方法,方法eating是一个指针的接受者)
对于猫的结构体实现接口,编译器在接收到指针时候,给我们做了优化,在实际调用时候,给我们加上了指向。
编辑
总结编辑
package main
import "fmt"
type eat interface {
change()
}
type cat struct {
id int
name string
}
func (c cat) change() {
c.name = "修改"
fmt.Println("我是方法中的猫", c)
}
func runMyf(e eat) {
e.change()
}
func main() {
var c = &cat{
1, "小花",
}
runMyf(c) //传递的是指针,实际接收是结构体,
// 此时编译器相当于给我们调用了runMyf(*c)
fmt.Println(c)
//打印结果:我是方法中的猫 {1 修改}
//&{1 小花}
}
接口可以嵌套
type eat interface {
eating()
}
type speek interface {
speaking()
}
type animal interface {
eat // eat接口嵌入到animal接口
speek // speek接口嵌入到animal接口
}
type cat struct{}
func (c cat) eating() {
fmt.Println("猫吃鱼")
}
func (c cat) speaking() {
fmt.Println("猫喵喵叫")
}
func desc(a animal) {
a.eating()
a.speaking()
}
func main() {
var m cat
desc(m)
}
接口断言
接口类型的变量.(要判断的实际类型)
编辑
在swich中,接口类型要判断的实际类型可以接收type。用于判断接口是哪种实际类型
编辑
接口与多态
Go 语言通过接口实现多态,允许不同的结构体实现相同的接口方法
package main
import "fmt"
// 定义一个接口
type Speaker interface {
Speak()
}
// Animal结构体实现Speaker接口
type Animal struct {
Name string
}
func (a Animal) Speak() {
fmt.Println(a.Name, "makes a sound.")
}
// Dog结构体实现Speaker接口
type Dog struct {
Animal
Breed string
}
func (d Dog) Speak() {
fmt.Println(d.Name, "barks.")
}
// Cat结构体实现Speaker接口
type Cat struct {
Name string
}
func (c Cat) Speak() {
fmt.Println(c.Name, "meows.")
}
func main() {
var s Speaker
a := Animal{Name: "Generic Animal"}
d := Dog{Animal: Animal{Name: "Buddy"}, Breed: "Golden Retriever"}
c := Cat{Name: "Whiskers"}
s = a
s.Speak() // 输出: Generic Animal makes a sound.
s = d
s.Speak() // 输出: Buddy barks.
s = c
s.Speak() // 输出: Whiskers meows.
}
在这个示例中,Animal、Dog 和 Cat 都实现了 Speaker 接口的 Speak 方法。通过接口类型 Speaker,可以存储任何实现了该接口的结构体,实现多态行为。
空接口(Empty Interface) 是一种特殊的接口类型,它不包含任何方法。由于在 Go 中,任何类型都至少实现了零个方法,因此所有类型都隐式地实现了空接口。这使得空接口可以持有任何类型的值,类似于其他编程语言中的通用类型(如 Object 在 Java 中)
空接口的定义
空接口使用一对空的括号 interface{} 来表示:
var i interface{}
这里的 i 可以存储任何类型的值,因为所有类型都满足空接口的要求。
go 内置了 any 类型。该类型实际上是指interface{}类型,这是一种空接口类型,可以接受任何类型的参数
空接口的使用场景
-
存储任意类型的值:当你需要一个变量能够存储不同类型的值时,可以使用空接口。
-
作为函数参数:当函数需要接受任意类型的参数时,可以使用空接口作为参数类型。
-
实现泛型之前的通用编程:在 Go 1.18 引入泛型之前,空接口常用于编写通用的函数和数据结构。
package main
import ( "fmt" )
func main() { var i interface{}
// 存储整数 i = 42 fmt.Println(i) // 输出: 42 // 存储字符串 i = "Hello, Go!" fmt.Println(i) // 输出: Hello, Go! // 存储浮点数 i = 3.14 fmt.Println(i) // 输出: 3.14 // 存储布尔值 i = true fmt.Println(i) // 输出: true}
作为函数参数
package main
import (
"fmt"
)
func printAnything(value interface{}) {
fmt.Println(value)
}
func main() {
printAnything(100)
printAnything("Go is awesome!")
printAnything(2.718)
printAnything(true)
}
类型断言(Type Assertion)
由于空接口可以存储任何类型的值,在使用时通常需要将其转换回具体的类型。这可以通过类型断言来实现。
基本用法
value, ok := i.(Type)
value是断言成功后的具体类型的值。ok是一个布尔值,表示断言是否成功。
如果断言失败且没有使用 ok,程序会发生运行时错误(panic)。
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
var i interface{} = "Hello, Go!"
// 使用类型断言
s, ok := i.(string)
if ok {
fmt.Println("断言成功:", s)
} else {
fmt.Println("断言失败")
}
// 尝试断言为整数
n, ok := i.(int)
if ok {
fmt.Println("断言成功:", n)
} else {
fmt.Println("断言失败") // 这里会输出
}
// 不使用ok,断言失败会引发panic
// fmt.Println(i.(int)) // 运行时错误: interface conversion: interface {} is string, not int
}
类型切换(Type Switch)
当需要根据接口值的具体类型执行不同的逻辑时,可以使用类型切换(Type Switch)。
func doSomething(i interface{}) {
switch v := i.(type) {
case int:
fmt.Printf("处理整数: %d", v)
case string:
fmt.Printf("处理字符串: %s", v)
case float64:
fmt.Printf("处理浮点数: %f", v)
default:
fmt.Printf("未知类型: %T", v)
}
}
func main() {
doSomething(10)
doSomething("Hello")
doSomething(3.14)
doSomething(true)
}
输出:
处理整数: 10
处理字符串: Hello
处理浮点数: 3.140000
未知类型: bool
空接口的优缺点
优点
- 通用性强:空接口可以存储任何类型的值,适用于需要高度灵活性的场景。
- 简化代码:在某些情况下,使用空接口可以减少代码的复杂性,尤其是在编写通用函数或数据结构时。
缺点
- 类型安全性差:由于空接口可以存储任何类型,编译器无法在编译时检查类型错误,容易导致运行时错误。
- 性能开销:使用空接口和类型断言会带来一定的性能开销,尤其是在高性能需求的场景下。
- 代码可读性降低:过多使用空接口可能使代码难以理解和维护,因为具体的类型信息被隐藏了。
使用建议
- 尽量减少使用空接口:在明确知道具体类型的情况下,优先使用具体类型,以保证类型安全和代码的可读性。
- 必要时使用空接口:在需要编写通用函数或数据结构(如切片、映射等)且类型不确定时,可以考虑使用空接口。
- 结合类型断言或类型切换:在使用空接口时,合理使用类型断言或类型切换来恢复具体的类型信息,确保程序的正确性。