Go语言学习笔记 － 接口

接口定义

接口是一个或多个方法签名集合，任何类型的方法集中只要拥有与之对应的全部方法，就表示它“实现”了该接口，无须在该类型上显示添加接口声明。
　　所谓对应方法，是指有相同名称、参数列表（不包含参数名）以及返回值。发然，该类型还可以有其他方法。

• 接口命名习惯以er结尾，结构体。
• 接口只有方法签名，没有实现。
• 接口没有数据字段。
• 可在接口中嵌入其他接口。
• 类型可以实现多个接口。
  　　空接口interface{}没有任何方法签名，也就意味着任何类型都实现了空接口。其作用类似面向对象语言中的根对象object。

func Print(v interface{}) {
　　fmt.Printf("%T: %v\n", v, v)
}
func main() {
　　Print(1)
　　Print("Hello, World!")
}
//输出:
int: 1
string: Hello, World!

匿名接口可用用作变量类型,或结构成员。

type Tester struct {
　　s interface {
　　　　String() string
　　}
}
type User struct {
　　id  int
　　name string
}
func (self *User) String() string {
　　return fmt.Sprintf("user %d, %s", self.id, self.name)
}
func main() {
　　t := Tester{&User{1, "Tom"}}
　　fmt.Println(t.s.String())
}
//输出:
user 1, Tom

执行机制

接口对象由接口表 (interface table) 指针和数据指针组成。
runtime.h

struct Iface
{
　　Itab* tab;
　　void* data;
};
struct Itab
{
　　InterfaceType* inter;
　　Type* type;
　　void (*fun[])(void);
};

接口表存储元数据信息,包括接口类型、动态类型,以及实现接口的方法指针。无论是反射还是通过接口调用用方法,都会用到这些信息。
　　数据指针持有的是目标对象的只读复制品,复制完整对象或指针。

type User struct {
　　id int
　　name string
}
func main() {
　　u := User{1, "Tom"}
　　var i interface{} = u
　　u.id = 2
　　u.name = "Jack"
　　fmt.Printf("%v\n", u)
　　fmt.Printf("%v\n", i.(User))
}
//输出:
{2 Jack}
{1 Tom}

接口转型返回临时对象,只有使用指针才能修改其状态。

type User struct {
　　id int
　　name string
}
func main() {
　　u := User{1, "Tom"}
　　var vi, pi interface{} = u, &u
　　// vi.(User).name = "Jack"　// Error: cannot assign to vi.(User).name
　　pi.(*User).name = "Jack"
　　fmt.Printf("%v\n", vi.(User))
　　fmt.Printf("%v\n", pi.(*User))
}
//输出:
{1 Tom}
&{1 Jack}

接口转换

利用类型推断，可判断接口对象是否是某个具体的接口或类型。还可用用 switch 做批量类型判断,不支持 fallthrough。

func main() {
　　var o interface{} = &User{1, "Tom"}
　　switch v := o.(type) {
　　case nil:// o == nil
　　　　fmt.Println("nil")
　　case fmt.Stringer:// interface
　　　　fmt.Println(v)
　　case func() string:// func
　　　　fmt.Println(v())
　　case *User:// *struct
　　　　fmt.Printf("%d, %s\n", v.id, v.name)
　　default:
　　　　fmt.Println("unknown")
　　}
}

超集接口对象可转换为子集接口,反之出错。

接口技巧

让编译器检查,以确保某个类型实现接口。

var _ fmt.Stringer = (*Data)(nil)

某些时候,让函数直接 "实现" 接口能省不少事。

type Tester interface {
　　Do()
}
type FuncDo func()
func (self FuncDo) Do() { self() }
func main() {
　　var t Tester = FuncDo(func() { println("Hello, World!") })
　　t.Do()
}