接口

接口是用來(lái)定義行為的類(lèi)型，定義的行為不由接口直接實(shí)現(xiàn)，而由通過(guò)方法由定義的類(lèi)型實(shí)現(xiàn)

Golang中，接口是一組方法的簽名，是語(yǔ)言中一個(gè)重要的組成部分，其目的是通過(guò)引入一個(gè)中間層與具體的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行分離，達(dá)到解耦合的作用，同時(shí)隱藏底層實(shí)現(xiàn)，減少關(guān)注點(diǎn)

Golang不同于Java，通過(guò)隱式實(shí)現(xiàn)聲明的接口，即只要實(shí)現(xiàn)了接口聲明中的方法，就是實(shí)現(xiàn)了接口，
接口的定義需要使用interface關(guān)鍵字，且在接口中只能定義方法簽名，不能包含成員變量

基于官方的io包進(jìn)行分析：

type Reader interface {
   Read(p []byte) (n int, err error)
}

上面是io包中聲明的Reader接口，如果一個(gè)類(lèi)型需要實(shí)現(xiàn)Reader接口，那么就僅需要實(shí)現(xiàn)Read(p []byte) (n int, err error)方法，如LimitedReader就實(shí)現(xiàn)了Reader接口：

type LimitedReader struct {
    R Reader
    N int64
}

func(l *LimitedReader) Read(p []byte) (n int, err error) {
    if ;.N <= 0 {
        return 0, EOF
    }
    if int64(len(p)) > l.N {
        p = p[o:l.N]
    }
    n, err := l.R.Read(p)
    l.N -= int64(n)
    return
}

Golang只會(huì)在參數(shù)傳遞、返回參數(shù)和變量賦值時(shí)對(duì)類(lèi)型是否實(shí)現(xiàn)了某個(gè)接口進(jìn)行檢查，接口在定義方法時(shí)對(duì)實(shí)現(xiàn)的接受者做限制，所以會(huì)有兩種方式實(shí)現(xiàn)接口：結(jié)構(gòu)體實(shí)現(xiàn)和指針實(shí)現(xiàn)。

但這兩種實(shí)現(xiàn)方式不可以同時(shí)存在，Go語(yǔ)言的編譯器會(huì)在結(jié)構(gòu)體類(lèi)型和指針類(lèi)型都實(shí)現(xiàn)同一個(gè)方法時(shí)報(bào)錯(cuò)“method redeclared”

type Cat struct {}
type Duck interface {}

func (c Cat) Quack {} // 結(jié)構(gòu)體實(shí)現(xiàn)
func (c *Cat) Quack {} // 指針實(shí)現(xiàn)

var d Duck = Cat{} // 結(jié)構(gòu)體初始化
var d Duck = &Cat{} // 指針初始化

注意：指針實(shí)現(xiàn)接口，結(jié)構(gòu)體初始化變量是無(wú)法通過(guò)編譯的；而結(jié)構(gòu)體實(shí)現(xiàn)接口，指針初始化變量可以

（Golang在傳遞參數(shù)是值傳遞的，指針初始化變量時(shí)，指針可以隱式地獲取到指向的結(jié)構(gòu)體：c.i可以理解成(*c).i）

詳細(xì)理解就是在Golang中，初始化變量后進(jìn)行方法調(diào)用時(shí)會(huì)發(fā)生`值拷貝`：

1.對(duì)于初始化的指針來(lái)說(shuō)，意味著拷貝的新指針仍然與原指針一樣，指向一個(gè)相同且唯一的結(jié)構(gòu)體，所以編譯器可以隱式通過(guò)對(duì)變量的解引用（dereference）獲取到指針的結(jié)構(gòu)體

2.而對(duì)于結(jié)構(gòu)體而言，這是拷貝生成了新的結(jié)構(gòu)體，但方法的參數(shù)是指針，編譯器既不可能創(chuàng)建一個(gè)新的指針，即使創(chuàng)建也無(wú)法指向最初調(diào)用該方法的結(jié)構(gòu)體
具體的例子如Goinaction的代碼示例:

listing36.go

package main

import (
    "fmt"
)

type notifier interface {
    notify()
}

type user struct {
    name string
    email string
}

func (u *user) notify() {
    fmt.Printf("Sending user email to %s<%s>)\n",
    u.name,
    u.email)
}

func main() {
    u := user{"Bill", "bill@email.com"}
    
    sendNotification(u)
}

func sendNotification(n notifier) {
    n.notify()
}

仔細(xì)查看代碼就會(huì)發(fā)現(xiàn)u是一個(gè)結(jié)構(gòu)體類(lèi)型，而notify方法是使用指針接受者實(shí)現(xiàn)的，上述代碼自然就無(wú)法編譯通過(guò)

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

Golang根據(jù)接口類(lèi)型是否包含一組方法將接口類(lèi)型分成兩類(lèi)：

1.使用runtime.iface結(jié)構(gòu)體表示包含方法的接口

type iface struct {
      tab *itab // runtime.itab類(lèi)型結(jié)構(gòu)體，接口類(lèi)型的核心組成部分
      data unsafe.Pointer // 指向原始數(shù)據(jù)的指針
  }

2.使用runtime.eface結(jié)構(gòu)體表示不包含任何方法的interface{}類(lèi)型

type eface struct {
      _type *_type // 指向類(lèi)型的指針
      data unsafe.Pointer // 指向底層數(shù)據(jù)的指針
  }

接口類(lèi)型不是任意類(lèi)型

注意：interface{}類(lèi)型不是任意類(lèi)型，如果將類(lèi)型轉(zhuǎn)換成interface{}類(lèi)型，變量在運(yùn)行期間的類(lèi)型也會(huì)發(fā)生變化，獲取變量類(lèi)型時(shí)會(huì)得到interface{}

package main

type Test struct {}

func NilOrNot(v interface{}) bool {

  return v == nil
}

func main() {

  var s *Test
  fmt.Println(s == nil)
  fmt.Println(NilorNot(s))
}

運(yùn)行上述代碼時(shí)，第一行打印true，第二行會(huì)打印false。

出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因就是在調(diào)用NilOrNot函數(shù)時(shí)發(fā)生了隱式的類(lèi)型轉(zhuǎn)換：*Test類(lèi)型轉(zhuǎn)換成interface{},除了這種傳參的情況，在變量賦值也是如此

動(dòng)態(tài)派發(fā)（Dynamic dispatch）是在運(yùn)行期間選擇具體多態(tài)操作（方法或函數(shù)）執(zhí)行的過(guò)程，接口的引入使得Golang具備了動(dòng)態(tài)派發(fā)的特性，即在調(diào)用接口類(lèi)型的方法時(shí)，如果編譯期間不能確認(rèn)接口的類(lèi)型，則會(huì)在運(yùn)行期間決定具體調(diào)用該方法的具體實(shí)現(xiàn)

動(dòng)態(tài)派發(fā)在結(jié)構(gòu)體上的表現(xiàn)非常差，應(yīng)當(dāng)盡量避免使用結(jié)構(gòu)體類(lèi)型實(shí)現(xiàn)接口

到此這篇關(guān)于Go語(yǔ)言學(xué)習(xí)之接口類(lèi)型(interface)詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Go語(yǔ)言接口類(lèi)型內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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