1.概念
其实前面文章有谈过java的多态,里面就说了接口这个概念。我们先理解多态,即一个对象可以表现出多种状态。可以看做是对抽象对象的逆过程,具体化抽象对象的行为。
为了实现这种多态特性,java中有两种方式,继承和实现接口;python中也是两种,继承和协议(在python中被叫做特殊方法__method__,类似于接口),而在go中,则是接口。
我们再说一下,在编程思想中,接口被认为是一组对象所共有的抽象方法集合。简单来讲,只要你实现了这个接口,那你就是这个接口的具体实现,你就具备其功能,你就是它,这里引入一个概念叫鸭子类型。比如只要一个类实现了鸭子的所有方法,那么他的行为就表现得像一个鸭子,那么他就可被认为是一个鸭子。其实这就是一个子类、父类的概念。
所以说,只要你实现了某个接口,那么你就是它。下面我们看一个go的编程题。
练习:rot13Reader
有种常见的模式是一个 io.Reader 包装另一个 io.Reader,然后通过某种方式修改其数据流
例如,gzip.NewReader 函数接受一个 io.Reader(已压缩数据流)并返回一个同样实现了 io.Reader 的 *gzip.Reader(解压后数据流)
编写一个实现了 io.Reader 并从另一个 io.Reader 中读取数据的 rot13Reader,通过应用 rot13 代换密码对数据流进行修改
rot13Reader 类型已经提供。实现 Read 方法以满足 io.Reader。
package main
import (
"io"
"os"
"strings"
)
func rot13(out byte) byte{ //字母转换
switch{
case out >= 'A' && out <= 'M' || out >= 'a' && out <= 'm':
out += 13
case out >= 'N' && out <= 'Z' || out >= 'n' && out <= 'z':
out -= 13
}
return out
}
type rot13Reader struct {
r io.Reader
}
func (fz rot13Reader) Read(b []byte) (int,error){ //重写Read方法,才内让自己成为一个io.reader
n, e := fz.r.Read(b)
for i := 0; i < n; i++ {
b[i] = rot13(b[i])
}
return n,e
}
func main() {
s := strings.NewReader("Lbh penpxrq gur pbqr!")
r := rot13Reader{s}
io.Copy(os.Stdout, &r)
}
从上面分析,rot13Reader 要将一个io.reader修改成另一个io.reader返回,那么必然首先它自己得是一个io.reader,于是必须得实现Read方法,另外它要修改另一个io.reader,明显它得持有那个待修改的io.reader才行,所以在rot13Reader 结构体中定义了一个io.reader,用于接收被修改的io.reader。
2. 使用
如下是go中接口的定义及规范
1)接口是一个或多个方法签名的集合
2)只要某个类型拥有该接口的所有方法签名,即算实现该接口无需显示声明实现了哪个接口,这称为Structural Typing
3)接口只有方法声明,没有实现,没有数据字段
4)接口可以匿名嵌入其他接口,或嵌入到结构中
5)将对象赋值给接口时,会发生拷贝,而接口内部存储的是指向这个复制品的指针,既无法修改复制品的状态,也无法获取指针
6)只有当接口存储的类型和对象为nil时,接口才等于nil
7)接口调用不会做receiver的自动转换
8)接口统一支持匿名自动方法
9)接口也可以实现类似OOP中的多态
10)空接口可以作为任何类型数据的容器
在go语言中 可以通过如下方式定义一个接口
type name interface{
method(params) returnParams
}
3.interface 存储的是实现者的值(方法)
参考链接:https://blog.csdn.net/u013007900/article/details/80828476
前面在java的多态中介绍过,面向接口编程,相当于不同对象之间的通信最好是通过接口来实现,这样耦合程度低,可扩展性强。因为接口只定义了方法,并没有具体实现,所以最终对于传入到接口的参数,其调用的方法是具体实现了该接口的对象。
在go中一个接口值由两个字(32 位机器一个字是 32 bits,64 位机器一个字是 64 bits)组成;一个字用于指向该值底层类型的方法表,另一个字用于指向实际数据。
下面先举一个java的例子。
interface Animal
{
void sound();
}
class cat implements Animal
{
@Override
public void sound(喵喵喵);
}
class dog implements Animal
{
@Override
public void sound(汪汪汪);
}
class master{
public static void trainAnimal(Animal a){
a.sound();
}
main(){
Animal a = new dog();
trainAnimal(a)
}
}
从上面的代码中可以看出最终Animal 接口调用的是其实现类dog的sound方法,也就是说最终interface中存的是具体实现类dog的方法。
下面我们再用go实现上述功能。
type interface Animal{
sound()
}
type dog struct{
}
type cat struct{
}
type master struct{
}
func(d dog) sound(){
fmt.Println("汪汪汪")
}
func(c cat) sound(){
fmt.Println("喵喵喵")
}
func(m master) trainAnimal(Animal a){
a.sound()
}
func main(){
d := dog()
m := master()
m.trainAnimal(d)
}
4.interface{}
另外interface还可以作为一个接收所有数据的最高层次抽象,那就是空接口——interface{},他里面没有定义任何方法,所以可以认为所有类型都实现了interface{}。
interface{}作为Go的重要特性之一,它代表的是一个类似*void的指针,可以指向不同类型的数据。也同java中的object类似,可以表示任意数据。
5.接口转型
接口的转换遵循以下规则:
- 普通类型向接口类型的转换是隐式的。
- 接口类型向普通类型转换需要类型断言。
6.总结
- 通过考虑数据类型之间的相同功能来创建抽象,而不是相同字段
- interface{} 的值不是任意类型,而是 interface{} 类型
- 接口包含两个字的大小,类似于 (type, value)
- 函数可以接受 interface{} 作为参数,但最好不要返回 interface{}
- 指针类型可以调用其所指向的值的方法,反过来不可以
- 函数中的参数甚至接受者都是通过值传递
- 一个接口的值就是就是接口而已,跟指针没什么关系
- 如果你想在方法中修改指针所指向的值,使用 * 操作符