Go基础之面向接口
一.duck typing 的概念
- 像鸭子走路,像鸭子叫,长得像鸭子,就是鸭子
- 描述事物的外部行为而非内部结构
- 严格说go属于结构化类型系统,类似duck typing ,但不是正真完全意义的duck typing, 因为go是编译绑定,而duck typing 要求动态绑定
比较灵活,不管"retriever"是什么,只要满足"download"注释的要求,实现了get()方法,就可以拿来给"download"用
同样比较灵活,不管"retriever"是什么,只要满足"download"注释的要求,实现了get()方法,就可以拿来给"download"用
Java中,"downlod"传入的参数必须实现Retriever接口,这样强制性规定了"download"的参数必须实现一个什么样的模板,好处是可以不用为"download"写注释,而在写代码时编辑器就可以为代码检错甚至可以为其生成模板,但缺点是强制性规定了模板,失去了python和c++中的灵活性,也正因如此,它不是duck typing
go语言中的duck typing :
- 具有python和c++中的灵活性
- 同时具有java中的类型检查,即不需要写注释
二.go中的接口
- 使用者(download())-------------> 实现者(retriever())
- 与其他面向对象的语言不同,go中的接口是由使用者来定义的
接口的定义:
//定义一个接口Retriever,接口需要实现功能由使用者download决定的,这里是具有Get()方法
//接口里只有方法的声明,且只有方法,方法前不用加关键字func
type Retriever interface {
Get(url string) string
}func download(r Retriever, url string) string {
return r.Get(url)
}
接口的实现
- 接口的具体实现其名字不一定与定义的接口的名字一致,这里结构体"Retri"是对接口"Retriever"的具体实现,"Retri"实现了接口"Retriever"规定的Get(url string) string 方法
type Retri struct {
}func (r Retri) Get(url string) string{
resp, err := http.Get(url)
if err != nil {
log.Panic(err)
}
result, err := httputil.DumpResponse(resp, false)
resp.Body.Close()
if err != nil {
log.Panic(err)
}
return string(result)
}验证:
func main(){
r := Retri{}
fmt.Println(download(r, "http://www.baidu.com"))}
- 当实现接口的函数的接受者是指针时,在创建接口变量时,必须是地址类型
- 而当实现接口的函数的接受者值类型时,在创建接口变量时,接口变量可以是值类型也可以是地址
- 接口变量为地址时,接口变量的类型和值分别是指针类型和地址
type Retri struct {
}func (r *Retri) Get(url string) string{
resp, err := http.Get(url)
if err != nil {
log.Panic(err)
}
result, err := httputil.DumpResponse(resp, false)
resp.Body.Close()
if err != nil {
log.Panic(err)
}
return string(result)
}验证:
func main(){
r := &Retri{}
fmt.Println(download(r, "http://www.baidu.com"))}
接口变量的类型和值
- go中的接口变量是有类型和值的,不用于其他语言接口实例只是一个简单的引用
- 接口变量的类型并不是var后声明的类型,而是实现者的类型 接口变量的值是实现者的值(或者是 实现者的指针,指向一个实现者)
- 实际应用中,不能对接口变量取地址,因为接口内部本身就可以含有一个指向实现者的指针
type Retri struct {
value int
}测试:
func main(){
r := Retri{}
fmt.Printf("%T, %v\n", r,r) //输出结果: main.Retri, {0} 这里接口变量 r 的类型是实现者类型,值是真实的值,是结构体中值的一份拷贝
}func main(){
r := &Retri{}
fmt.Printf("%T, %v\n", r,r) //输出结果: *main.Retri, &{0} 这里的接口变量 r 的类型是实现着指针,值是一个真实值的地址,是对结构体中值的一个引用
}
接口类型的判断方法 :( 除了用 fmt.Printf("%T, %v\n", r,r) 之外 )
1> Type Switch
func main(){
var r Retriever = Retri{1}//注意,这里若直接用 "r := Retri{1} "进行Type Switch 编译器会认为"r"不是Retriever接口,所以需要强转一下r := Retriever(Retri{1})
//这里,r 的类型并不是var声明的接口类型"Retriever",而是实现者的类型"Retri"
switch v := r.(type) {
case Retri :
fmt.Println("value:", v.value) //结果:value: 1 说明"r"是实现了"Retriever"接口的Retri类型
}
}
2> Type Assertion
func main(){
r := Retriever(Retri{1})
if retri, ok := r.(Retri); ok{
fmt.Println(retri.value) //结果:1 说明"r"是实现了"Retriever"接口的Retri类型
}
}
空接口:interface{}
- golang里的所有类型都实现了空接口interface{},它可以表示任何类型 通常将它作为一个函数的参数或者结构体的字段,以实现对类型的抽象
- 接口向普通类型转换成为"类型断言(Type Assertion)", 如,var a interface{} a.(int)
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interface{}可用于向函数传递任意类型的变量,但对于函数内部,该变量仍然为interface{}类型(空接口类型)
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所以前面代码中,将echoArray()做如下修改即可:
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注意:在使用断言时最好用
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接口的组合:
type Retriever interface {
Get(url string) string
}type Poster interface {
Post(url string, form map[string] string) string
}// 接口"RetrieverPoster"是接口"Retriever"和"Poster"的组合
type RetrieverPoster interface {
Retriever
Poster
}
具体实现者:"Retri"
type Retri struct{
Contents string
}func (r Retri) Get(url string) string{
return "Get:"+url+" contents: "+r.Contents
}func (r Retri) Post(url string, form map[string]string) string{
r.Contents = form["name"]
return "Post ok"
}
"Retri"即实现了接口"Retriever"的Get(), 又实现了接口"Poster"的Post(), 如此,它既可以赋给"Retriever"接口变量,又可以赋给"Poster"接口变量,还可以赋给"RetrieverPoster"组合接口变量
func download (r Retriever) string {
return r.Get("http://www.imook.com") //Get()的具体实现是:返回Get()的输入和Retri.Contents的值
}func post (p Poster) string{ //Post()的具体实现是:修改Retri.Contents的值并返回"Post ok"
return p.Post("http://www.imook.com", map[string]string{"name": "xiaoming",
"course": "math"})
}func session (s RetrieverPoster) string{
s.Post("http://www.baidu.com", map[string]string{"name": "hahaha"})
return s.Get("http://www.baidu.com")
}func main() {
var r1 Retriever = reality.Retri{"r1"}
var r2 Poster = reality.Retri{"r2"}
var r3 RetrieverPoster = reality.Retri{"r3"}
fmt.Println(download(r1))
fmt.Println(post(r2))
fmt.Println(session(r3))
}结果:
Get:http://www.imook.com contents: r1
Post ok
Get:http://www.baidu.com contents: r3
注意, session(r3),先调用Post()对初始化的reality.Retri{"r3"}做修改,在调用Get()返回reality.Retri.Contents,此时,返回的仍然是初始值"r3",而不是"hahaha",原因是,接口实现方法的接受者是值传递,传递的是一份拷贝,需做如下修改
type Retri struct{
Contents string
}func (r *Retri) Get(url string) string{
return "Get:"+url+" contents: "+r.Contents
}func (r *Retri) Post(url string, form map[string]string) string{
r.Contents = form["name"]
return "Post ok"
} func main() {
var r1 Retriever = &reality.Retri{"r1"}
var r2 Poster = &reality.Retri{"r2"}
var r3 RetrieverPoster = &reality.Retri{"r3"}
fmt.Println(download(r1))
fmt.Println(post(r2))
fmt.Println(session(r3))
}结果:Get:http://www.imook.com contents: r1
Post ok
Get:http://www.baidu.com contents: hahaha
常用的系统接口:
1> Stringer 任何类型只要实现了Stringer接口,都可以用print()对其进行String()函数内自定义的输出类型
type Stringer interface {
String() string
}
type S struct{
value string
}func (s S) String() string {
return fmt.Sprintf("[content=%s]", s.value)
}
func main(){
s := S{"Hello!"}
fmt.Println(s) //输出结果:[content=Hello!]
}
2> Reader 和 Writer 它们是对文件(file)类型的一个抽象
type Reader interface {
Read(p []byte) (n int, err error)
}type Writer interface {
Write(p []byte) (n int, err error)
}
// os.file 对Reader 和 Writer的实现
func (f *File) Read(b []byte) (n int, err error) {
if err := f.checkValid("read"); err != nil {
return 0, err
}
n, e := f.read(b)
return n, f.wrapErr("read", e)
}func (f *File) Write(b []byte) (n int, err error) {
if err := f.checkValid("write"); err != nil {
return 0, err
}
n, e := f.write(b)
if n < 0 {
n = 0
}
if n != len(b) {
err = io.ErrShortWrite
}epipecheck(f, e)
if e != nil {
err = f.wrapErr("write", e)
}return n, err
}
三.type和interface
在go中,type很好地实现了一对多,也就是利用这个type关键字可以定义出多种多样的不同类型。而interface很好地支持了多对一,即任何类型都可以被interface类型接收。
Go语言里可以使用type关键字来把一个类型来转换成另外一个类型而保持数据的本质不变
go中可以通过type定义出基于同一原始类型的不同的类型,再根据这些类型分别定义相应的方法。这样不同的类型就分别实现了不同的接口,虽然这些类型的原始数据可能是一样的。这也体现了面向对象编程的思想。
参考来源:关于go接口的一些说明