一文了解 Go 接口詳情 - challenge,後端,go 陳明勇博客

接口

在 Go 語言中，接口是一種抽象的類型，是一組方法的集合。接口存在的目的是定義規範，而規範的細節由其他對象去實現。我們來看一個例子：

import "fmt"

type Person struct {
    Name string
}

func main() {
    person := Person{Name: "cmy"}
    fmt.Println(person) // {cmy}
}

上述代碼定義了結構體 Person ，main 函數創建了此結構體的變量 person，然後通過 fmt 包裏的 Println 函數打印這個結構體，打印結果為 {cmy}。在此基礎上，我們改造一下代碼：

import "fmt"

type Person struct {
    Name string
}

func (p Person) String() string {
    return fmt.Sprintf("name: %s", p.Name)
}

func main() {
    person := Person{Name: "cmy"}
    fmt.Println(person) // name: cmy
}

新改造的代碼裏為結構體 Person 添加一個結構體方法 String() string，方法的返回結果是對 name 進行格式化，我們再打印一下結構體，觀察結果發現是 String() 方法返回的值，而不是 {cmy}。
為什麼是這樣呢？這是因為 fmt.Println(T) 函數的實現細節裏，會對結構體進行判斷，如果結構體實現了 Stringer 接口，則會直接打印 String() 方法的返回值。以下是 Stringer 接口的代碼：

type Stringer interface {
    String() string
}

結構體實現了這個接口，也就意味着遵守這個接口所定義的規範，fmt.Println(T) 函數發現結構體有這個規範，因此就會根據規範來打印信息。基於 Stringer 接口，我們來看看接口的語法格式：

type XXX interface {
    // methods
}

1、type

接口的聲明，必須以 type 關鍵字開頭。
2、接口名

推薦駝峯式命名法，首字母大寫的方法名可以在包外訪問，小寫的只能在包內訪問。
3、interface

接口的標識。
4、接口體

大括號裏面聲明規範，也就是聲明方法，方法必須具有名字。

接口的實現

在 Go 語言裏，接口的實現不是基於接口，而是基於方法。如果一個自定義類型擁有了某個接口的所有方法，那麼這個自定義類型就實現這個接口。接口的實現在上述的例子中有所體現，Person 結構體定義了 String() string 方法，擁有了 Stringer 接口的所有方法，因此實現了 Stringer 接口。
一個自定義類型可以實現多個接口
```
type A interface {
        a()
}

type B interface {
        b()
}
type Person struct {
        Name string
}

func (p Person) a() {
}

func (p Person) b() {
}
```
A 接口聲明瞭 a 方法， B 接口聲明瞭 b 方法，Person 結構體定義了 a 和 b 兩個方法，因此 Person 結構體實現了 A 和 B 兩個接口。

接口類型變量

一旦接口被定義，它就可以用於聲明變量。

import "fmt"

type A interface {
}

func main() {
    var a A
    fmt.Println(a) // <nil>
}

如果只聲明接口變量，不初始化，變量的值默認為 nil，因為接口類型實際上是一個指針。若為接口賦初值，需要選擇一個合法的值，即被賦值的基類必須實現這個接口。

空接口

在 Go 語言裏面可以認為所有類型實現了空接口，因為空接口沒有任何的方法。

import "fmt"

type EmptyInterface interface {
}

func main() {
    var a EmptyInterface = 1
    var b EmptyInterface = true
    var c EmptyInterface = "hello"
    var d EmptyInterface = 3.14
    var e EmptyInterface = 'c'
    fmt.Println(a, b, c, d, e) // 1 true hello 3.14 99
}

所有類型都實現空接口，因此空接口變量可以被賦初值為任意類型的值或變量。

類型斷言

Go 語言支持類型斷言操作，通過這個操作，可以還原接口變量的右值（被賦的初值）。類型斷言的語法形式通常為：

v, ok := a.(T)

如果斷言成功，那麼 v 的值為接口變量的值，ok 的值為 true；如果斷言失敗，v 的值為 T 類型的零值，ok 的值為 false。

類型斷言變種 type switch

通過 type switch 的方式，可以判斷接口變量屬於哪種動態類型。

import "fmt"

type EmptyInterface interface {
}

func main() {
    var a EmptyInterface = 1
    switch a.(type) {
    case string:
    fmt.Println("a 的右值類型為 string")
    case int:
    fmt.Println("a 的右值類型為 int")
    case bool:
    fmt.Println("a 的右值類型為 bool")
    case float64:
    fmt.Println("a 的右值類型為 float64")
    }
}