阅读 1999

原来这才是 Golang Interface

定义

  • Interface 是一个定义了方法签名的集合,用来指定对象的行为,如果对象做到了 Interface 中方法集定义的行为,那就可以说实现了 Interface。

  • 这些方法可以在不同的地方被不同的对象实现,这些实现可以具有不同的行为。

  • interface 的主要工作仅是提供方法名称签名,输入参数,返回类型。最终由具体的对象来实现方法,比如 struct。

  • interface 初始化值为 nil

  • 使用 type 关键字来申明,interface 代表类型,大括号里面定义接口的方法签名集合。

    type Animal interface {
    	Bark() string
    	Walk() string
    }
    复制代码

    如下,Dog 实现了 Animal 接口,所以可以用 Animal 的实例去接收 Dog的实例,必须是同时实现 Bark() 和Walk() 方法,否则都不能算实现了Animal接口。

    type Dog struct {
    	name string
    }
    
    func (dog Dog) Bark() string {
    	fmt.Println(dog.name + ":wan wan wan!")
    	return "wan wan wan"
    }
    
    func (dog Dog) Walk() string {
    	fmt.Println(dog.name + ":walk to park!")
    	return "walk to park"
    }
    
    func main() {
    	var animal Animal
    
    	fmt.Println("animal value is:", animal)	//animal value is: <nil>
    	fmt.Printf("animal type is: %T\n", animal) //animal type is: <nil>
    
    	animal = Dog{"旺财"}
    	animal.Bark() //旺财:wan wan wan!
    	animal.Walk() //旺财:walk to park!
    
    	fmt.Println("animal value is:", animal) //animal value is: {旺财}
    	fmt.Printf("animal type is: %T\n", animal) //animal type is: main.Dog
    }
    复制代码

nil interface

在上面的例子中,我们打印刚定义的 animal:

  • value为 nil
  • type 也为 nil

官方定义:Interface values with nil underlying values:

  • 只声明没赋值的interface 是nil interface,value和 type 都是 nil
  • 只要赋值了,即使赋了一个值为nil类型,也不再是nil interface
type I interface {
	Hello()
}

type S []int

func (i S) Hello() {
	fmt.Println("hello")
}
func main() {
	var i I
	fmt.Printf("1:i Type:%T\n", i)
	fmt.Printf("2:i Value:%v\n", i)

	var s S
	if s == nil {
		fmt.Printf("3:s Value%v\n", s)
		fmt.Printf("4:s Type is %T\n", s)
	}

	i = s
	if i == nil {
		fmt.Println("5:i is nil")
	} else {
		fmt.Printf("6:i Type:%T\n", i)
		fmt.Printf("7:i Value:%v\n", i)
	}
}
复制代码

output:

	1:i Type:<nil>
	2:i Value:<nil>
	3:s Value[]
	4:s Type is main.S
	6:i Type:main.S
	7:i Value:[]
复制代码

从结果看,初始化的变量 i 是一个 nil interface,当把值为 nil 的变量 s 赋值i后,i 不再为nil interface。
细心的同学,会发现一个细节,输出的第3行

3:s Value[]
复制代码

明明,s的值是 nil,却输出的是一个[],这是由于 fmt使用反射来确定打印的内容,因为 s 的类型是slice,所以 fmt用 []来表示。

empty interface

Go 允许不带任何方法的 interface ,这种类型的 interface 叫 empty interface。所有类型都实现了 empty interface,因为任何一种类型至少实现了 0 个方法。
典型的应用场景是 fmt包的Println方法,它能支持接收各种不同的类型的数据,并且输出到控制台,就是interface{}的功劳。下面我们看下案例:

func Print(i interface{}) {
	fmt.Println(i)
}
func main() {
	var i interface{}
	i = "hello"
	Print(i)
	i = 100
	Print(i)
	i = 1.29
	Print(i)
}
复制代码

Print 方法的参数类型为 interface{},我们传入 string,int,float等类型它都能接收。
虽然interface{}可以接收任何类型的参数,但是interface{}类型的 slice 是不是就可以接受任何类型的 slice。如下代码将会触发 panic 错误,

var dataSlice []int = foo()
var interfaceSlice []interface{} = dataSlice
// cannot use dataSlice (type []int) as type []interface { } in assignment
复制代码

具体原因,官网 wiki(github.com/golang/go/w…) 有描述,大致含义是,导致错误是有两个原因的:

  • []interface{} 并不是一个interface,它是一个slice,只是slice 中的元素是interface
  • []interface{} 类型的内存大小是在编译期间就确定的(N*2),而其他切片类型的大小则为 N * sizeof(MyType),因此不发快速的将类型[]MyType分配给 []interface{}。

判断 interface 变量存储的是哪种类型

一个 interface 可被多种类型实现,有时候我们需要区分 interface 变量究竟存储哪种类型的值?类型断言提供对接口值的基础具体值的访问

t := i.(T)
复制代码

该语句断言接口值i保存的具体类型为T,并将T的基础值分配给变量t。如果i保存的值不是类型 T ,将会触发 panic 错误。为了避免 panic 错误发生,可以通过如下操作来进行断言检查

t, ok := i.(T)
复制代码

断言成功,ok 的值为 true,断言失败 t 值为T类型的零值,并且不会发生 panic 错误。

func main() {
	var i interface{}
	i = "hello"

	s := i.(string)
	fmt.Println(s)

	s, ok := i.(string)
	fmt.Println(s, ok)

	f, ok := i.(float64)
	fmt.Println(f, ok)

	i = 100
	t, ok := i.(int)
	fmt.Println(t, ok)

	t2 := i.(string) //panic
	fmt.Println(t2)
}
复制代码

Type switch

还有一种方便的方法来判断 interface 变量的具体类型,那就是利用 switch 语句。如下所示:

func Print(i interface{}) {
	switch i.(type) {
	case string:
		fmt.Printf("type is string,value is:%v\n", i.(string))
	case float64:
		fmt.Printf("type is float32,value is:%v\n", i.(float64))
	case int:
		fmt.Printf("type is int,value is:%v\n", i.(int))
	}
}
func main() {
	var i interface{}
	i = "hello"
	Print(i)
	i = 100
	Print(i)
	i = 1.29
	Print(i)
}
复制代码

灵活高效的 interface 动态类型,使 Go 语言在保持强静态类型的安全和高效的同时,也能灵活安全地在不同相容类型之间转换

原文出于我的Github

参考

Golang print nil
InterfaceSlice

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