【Go语言】【14】GO语言的接口类型

1、什么是接口？

在面向对象的语言中，接口是用来限制实现类行为的。怎么理解这句话呢？

定义一个Person接口，我只会站在我的角度上考虑问题，比如Person（人），自然想到会吃饭、睡觉等：

interface Person { // 人会吃饭 void eat(); // 人会睡觉 void sleep(); }

我是站在接口角度上考虑接口如何定义，此时不会过多考虑实现类的行为。
这很正常，因为我不能确定谁会使用我的接口，有一天SuperMan说：“我要用你定义的接口”，那SuperMan必须用implements实现Person接口的行为：

// SuperMan实现Person接口 public class SuperMan implements Person { // 超人会吃饭 public void eat() { System.out.println("super man can eat."); } // 超人会睡觉 public void sleep() { System.out.println("super man can sleep."); } }

等到SuperMan实现完了之后，他对我说：“作为超人，我是会飞的哦~”
这时作为Person定义者的我，只有两个选择：
对SuperMan说：“飞是你自己的行为，我不帮你定义这种行为！”。可是经过若干万年之后人类进化了怎么办？

对SuperMan说：“好吧，我帮你定义这种行为，可是一旦Person有了fly，你也必须实现fly”

其实无论上面哪种结果，都相当于接口把实现类绑架了。【备注】：悄悄地告诉你，上面的代码是Java语言
2、GO语言的接口呢？GO语言有接口类型（interface{}），它与面向对象的接口含义不同，GO语言的接口类型与数组（array）、切片（slice）、集合（map）、结构体（struct）是同等地位的。怎么理解这句话呢？我们前面已知道：

var num int // 定义了一个int型变量num

同理：

var any interface{} // 定义了一个接口类型变量any

从这个角度上看，GO的interface{}与面向对象的接口是不一样吧。

更加不一样的是，interface{}是一个任意类型，或者说是万能类型。
3、GO语言的任意类型也就是说定义一个变量为interface{}类型，可以把任意的值赋给这个变量，例如：

var v1 interface{} = 250 // 把int值赋给interface{} var v2 interface{} = "eagle" // 把string值赋给interface{} var v3 interface{} = &v1 // 把v1的地址赋给interface{}

当然函数的入参类型也可以是interface{}，这样函数就可以接受任意类型的参数，例如GO语言标准库fmt中的函数Println()

func Println(args ...interface{}){ // 略 }

任意类型看起来很爽，可以把任意的值都赋给interface{}类型变量，就像JDK1.4时的Vector，那时候Java还没有泛型的概念，任意值都可以向Vector里面放，但问题也接踵而至：

// 定义一个长度为3的Any类型数组，求数组元素之和，即anyArr[0]+anyArr[1]+anyArr[2] var anyArr [3]interface{} anyArr[0] = "eagle" // anyArr[0]赋值为字符串 anyArr[1] = 20 // anyArr[1]赋值为int anyArr[2] = 75.3 // anyArr[2]赋值为float64 // 此时若求和，会有什么结果呢？ fmt.Println(anyArr[0] + anyArr[1] + anyArr[2])

4、类型判断上例直观上来看，string不能和int直接相加，所以我们需要判断元素类型，若元素类型是数字型的，我们就执行“+”操作；若元素类型是字符串型的，我们就跳过。这里需要引入另外一个知识：switch-type即：拿到一个interface{}之后，可以结合switch语句判断变量的类型
例如：

var v interface{} = 3 switch v.(type){ case int: fmt.Println("3 is int") case string: fmt.Println("3 is string") default: fmt.Println("unkown type") }

所以上面的例子可以进一步修改如下:

// 定义一个长度为3的Any类型数组，求数组元素之和，即anyArr[0]+anyArr[1]+anyArr[2] var anyArr [3]interface{} anyArr[0] = "eagle" anyArr[1] = 20 anyArr[2] = 75.3 // 定义一个总和变量total var total float64 = 0 // 遍历Any类型数组 for i := 0; i < len(anyArr); i++ { // 针对Any类型数组中的每个元素进行类型查询 switch vType := anyArr[i].(type) { case int: total += float64(vType) case float64: total += vType default: // do nothing } } // 打印Any类型数组中数字之和 fmt.Println(total)

5、interface类型与struct类型
从上面看interface类型很简单嘛，或许吧。
我们再回顾一下struct类型，struct类型是一个结构体，里面可以定义成员，它类似面向对象的一个类，类里面可以定义成员变量，比如：

// 定义一个person结构体，里面有姓名、年龄、身高、体重成员type person struct{ name string age int height, weight float64}

那么interface类型是否也可以这样定义呢？如下：

/** * 定义一个手表接口，通过手表接口我们可以知道小时、分钟和秒 */ type watch interface { getHour() int getMinute() int getSecond() int }

通过编译（go build myIf.go）会发现并没有抛出错误！




从结果可以看出完全可以这样定义一个类型为interface的变量watch，并且还可以为watch增加相应的方法；但与struct不同的是：struct里面的成员是变量，而interface里面的成员是函数，即我们可以使用interface定义接口。

6、interface定义接口示例
（1）GO语言接口实现
周围的不少朋友现在都有一款iWatch智能手表，一般都用来运动时监控心率，这也意味着iWatch不仅能看时间这么简单。下面我们定义一个iWatch类型：

type iWatch int // 定义一个iWatch类型，它实际上就是int型；相当于为int型取一个别名iWatch

接下来为iWatch类型增加三个方法，分别为getHour()、getMinute()、getSecond()

// 为iWatch增加getHour()方法func (w iWatch) getHour() int { return time.Now().Hour() } // 为iWatch增加getMinute()方法 func (w iWatch) getMinute() int { return time.Now().Minute() } // 为iWatch增加getSecond()方法 func (w iWatch) getSecond() int { return time.Now().Second() }

下面是GO语言的精彩内容，请各位看客睁大眼睛：

func main() { var w watch // 定义类型为watch的变量w var t iWatch // 定义类型为iWatch的变量t w = t // 把类型为watch的变量w赋值给类型为iWatch的变量t，这样能行的通吗？ fmt.Println("Current Hour:", w.getHour(), ", Minute:", w.getMinute(), ", Second:", w.getSecond()) }

在这个测试代码中：
var w watch
相当于定义了一个接口变量
var t iWatch
相当于定义了一个iWatch对象
w = t
直接把对象t 赋给了接口变量w，但没有像其它面向对象语言那样，让iWatch implements watch，这样能行的通吗？
把“吗”字去掉，请看结果：



神奇吧 ：）
以上是GO语言的接口实现。

（2）Java语言的接口实现
用面向对象的编程语言来解释：



在面向对象的编程语言中，比如Son是一个实现类，Father是一个接口，Son要实现Father接口，必须使用implements显式地声明，同时在Son中实现Father里面定义的方法，比如：
interface Father{
getHour();
}

class Son implements Father{
// 实现父接口Father定义的方法getHour()
public int getHour(){
return 20;
}
}
一旦接口Father增加一个方法getSecond()，那么实现该接口的所有孩儿都必须实现getSecond()方法。在使用时：
Father father = new Son();
即孩儿对象可以赋值给Father接口

【备注】：若对上面面向对象编程语言不熟悉的话，建议看一下设计模式相关的书籍

（3）侵入式接口和非侵入式接口
像上面（2）中的Java就是侵入式接口。
GO语言中，像上面（1）所示，尽管定义了接口watch，但实现类iWatch并没有显示地声明实现该接口，只是watch中的方法都已在iWatch中实现，那么这种父子关系已建立，这种接口被称为“非侵入式接口”

7、引申
上面例子中，为iWatch定义了三个方法，现在我们修改一下这三个方法：

// 为*iWatch增加getHour()方法func (w *iWatch) getHour() int { return time.Now().Hour()} // 为*iWatch增加getMinute()方法func (w *iWatch) getMinute() int { return time.Now().Minute()} // 为*iWatch增加getSecond()方法func (w *iWatch) getSecond() int { return time.Now().Second()}

这相当于并不是为iWatch类型增加了三个方法，而是为*iWatch类型增加了三个方法，那么调用时也需要相应修改：

func main() { var w watch var t iWatch w = &t fmt.Println("Current Hour:", w.getHour(), ", Minute:", w.getMinute(), ", Second:", w.getSecond())}

好了，关于GO语言的接口类型就聊到这里，请记住这么三句话：
interface是类型

interface类型的变量可以赋值

任何实现了interface类型的具体类型变量，都可以赋值给interface类型的变量

附件：http://down.51cto.com/data/2365912