Go 1.19.4 接口-Day 10

1. 接口

1.1 基本介绍

接口中到底应该定义些什么？
在Go语言中，接口是声明函数的集合，但只有函数签名，没有具体的功能。
属于是面向对象中，行为的约束，面向对象中的类有自己的属性（可以当成数据成员或字段）、方法（可以当成函数，函数有自己的操作或行为），如下代码：

type 接口名称 interface {dog() // 方法1签名cat() // 方法2签名方法1 (参数列表1) 返回值列表1方法2 (参数列表2) 返回值列表2
}

上面这个接口A，要求实现者，必须实现方法1和方法2（就是命名函数时，只能用接口中的函数名命名）。
也就是说，如果有谁声称实现了某某接口，那就必须实现该接口中的所有方法。

1.2 使用接口注意事项

• 接口命名习惯在接口名后面加上er后缀。
• 参数列表、返回值列表参数名可以不写。
• 如果要在包外使用接口，接口名应该首字母大写，方法要在包外使用，方法名首字母也要大写。
• 接口中的方法应该设计合理，不要太多，甚至越少越好。

2. 接口实现

如果一个结构体实现了一个接口声明的所有方法，就说结构体实现了该接口。
一个结构体可以实现多个接口。

2.1 实现单个接口

package mainimport "fmt"// 定义一个"运动"接口
type Sport interface {// Go倾向小接口，只有一个方法都行run()  // 跑步jump() // 跳跃
}// 该接口由"人"来实现
type Person struct {name stringage  int
}// 实现接口
///实现接口方法1
func (*Person) run() {fmt.Println("跑步")
}///实现接口方法2
func (*Person) jump() {fmt.Println("跳跃")
}func main() {p1 := new(Person) // 创建一个新的指针实例，减少数据拷贝次数p1.jump()p1.run()
}
==============调试结果==============
跳跃
跑步

再来看一个特殊示例

package mainimport "fmt"type Sport interface {run()  // 跑步jump() // 跳跃
}type Person struct {name stringage  int
}func (*Person) run() {fmt.Println("跑步")
}func (*Person) jump() {fmt.Println("跳跃")
}// 我这里新加了一个成员方法，请问Person结构体实现了Sport接口吗？
// 当然实现了，上面两个成员方法已经实现了Sport接口，我当然可以继续定义Person结构体的其他方法。
func (t *Person) swim() {fmt.Println("游泳")
}func main() {p1 := new(Person)p1.jump()p1.run()p1.swim()
}
==============调试结果==============
跳跃
跑步
游泳

2.1.1 把接口类型赋值给变量

package mainimport "fmt"type Sport interface {run()jump()
}type Person struct {name stringage  int
}func (*Person) run() {fmt.Println("跑步")
}func (*Person) jump() {fmt.Println("跳跃")
}func (t *Person) swim() {fmt.Println("游泳")
}func main() {p1 := new(Person)p1.jump()p1.run()p1.swim()fmt.Println("-------------------")var a Sport = p1 // 把接口类型赋值给变量，该变量就是个接口类型的变量了fmt.Println(a)a.jump() // 可以直接调用接口中的方法a.run()
}
==============调试结果==============
跳跃
跑步
游泳
-------------------
&{ 0}
跳跃
跑步

3. 接口嵌入（组合）

除了结构体可以嵌套，接口也可以。接口嵌套组合成了新接口。

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

这样写的好处，就是如果需要同时调用Reader和Closer，直接调用ReadCloser就行了。

4. 空接口

4.1 什么是空接口

在 Go 语言中，空接口（interface{}）是一个没有方法的接口。这意味着任何类型都可以实现空接口（或者说空接口可以匹配任意类型的数据），因为它们不需要满足任何方法的要求。
空接口可以存储任何类型的值，这使得它在需要存储未知类型数据时非常有用。

4.2 定义空接口

4.2.1 基本定义

func main() {var b interface{} // 空接口类型，注意是空接口类型，这部分interface{}表示数据类型var c any // 这样也行，any是interface{}的别名（鼠标移到any上能看到）
}

4.2.2 空接口和任意数据类型组合

func main() {var a = 500var b interface{} // 空接口，b的类型是接口类型，但是个空接口// var b any // 或者这样声明，更好理解，any表示任意数据类型// 为什么b能等于a？因为interface{}是空接口，里面没有任何方法。// 换句话说，不管什么类型，都能实现空接口。b = afmt.Printf("b的类型：%T\nb的值：%+[1]v\n", b)fmt.Println("-----------------------------------")var c = "abc"b = cfmt.Printf("b的类型：%T\nb的值：%+[1]v\n", b)
}
================调试结果================
b的类型：int
b的值：500
-----------------------------------
b的类型：string
b的值：abc

4.3 为什么要用空接口

比如我有这样一个需求：我需要一个容器，该容器能存储任意类型的数据，并且能够混装，注意是能混装！
这咋整呢？用结构体吗？不行，结构体虽然能混装不同的数据类型，但它有个前提，必须要有明确的字段。
所以这种情况下只有空接口interface{}是最合适的。

var d = []any{1, 2.1, true, "abc"}
// []interface{},表示数据类型，后面的{}表示元素字面量定义
var e = []interface{}{1, 2.1, true, "abc"}
fmt.Printf("d的类型：%T|d的值：%+[1]v\n", d)
fmt.Printf("e的类型：%T|e的值：%+[1]v\n", e)
================调试结果================
d的类型：[]interface {}|d的值：[1 2.1 true abc] // 返回值为任意数据类型的切片
e的类型：[]interface {}|e的值：[1 2.1 true abc]

5. 接口类型断言

5.1 基本介绍

在 Go 语言中，当你有一个接口变量时，你可以通过 类型断言 来检查它实际存储的类型，注意只能配合接口使用。
类型断言的基本语法是 变量.(数据类型)。

5.2 示例

5.2.1 基本使用

var a = 500
var b interface{} = a// v, ok := b.(int) 含义：把b接口中存储的数据当成int，可以吗？
// 可以：ok返回true，v返回对应的值
// 不可以：ok返回false，v返回对应数据类型的默认值（int：0,str: 空串）
v, ok := b.(int)
fmt.Printf("v=%v ok=%v\n", v, ok)v1, ok1 := b.(string)
fmt.Printf("v=%v ok=%v\n", v1, ok1)
================调试结果================
v=500 ok=true
v= ok=false // 注意这里的v是空串

5.2.2 结合if判断

string类型，断言失败会返回空串，但万一默认就是空串呢？所以这里最好结合if一起使用，判断ok的值来判断类型断言是否成功，如下代码：

var a = 500
var b interface{} = aif v, ok := b.(string); ok {fmt.Printf("断言成功，v的类型为：%T 值为：%[1]v", v)
} else {fmt.Printf("断言失败，v的类型为：%T 值为：%[1]v", v)
}
================调试结果================
断言失败，v的类型为：string 值为：

5.3 type-switch

当需要判断多个原始数据类型时，写if的话，需要写很长的代码，这里可以使用type-switch来替代if，更加简洁。
注意：type-switch只能配合接口类型断言使用。

var a = 500
var b interface{} = a// b.(type)的意思，是取b接口中数据的类型
switch b.(type) { // 这个b.(type)可以用变量接住，值会赋值给该变量
case int:fmt.Println("int，值=",b)
case string:fmt.Println("string")
case bool:fmt.Println("bool")
case nil: // 在判断接口或指针类型时，最好加上nil判断，防止出现空接口或空指针fmt.Println("nil 空接口")
default:fmt.Println("其他")
}
================调试结果================
int，值= 500

6. 接口输出格式化

6.1 普通方式格式化

先看一段代码：

package mainimport ("fmt"
)type Sport interface {run()jump()
}type Person struct {name stringage  int
}func (*Person) run() {fmt.Println("跑步")
}func (*Person) jump() {fmt.Println("跳跃")
}func (t *Person) swim() {fmt.Println("游泳")
}func main() {var p = new(Person)fmt.Printf("%+v\n", p)
}
================调试结果================
&{name: age:0}

可以看到上述代码默认输出格式，看起来不太美观，可以如下优化一下：

package mainimport ("fmt"
)type Sport interface {run()jump()
}type Person struct {name stringage  int
}func (*Person) run() {fmt.Println("跑步")
}func (*Person) jump() {fmt.Println("跳跃")
}func (t *Person) swim() {fmt.Println("游泳")
}func Print(p *Person) string {return fmt.Sprintf("我叫%s，我的年龄是%d", p.name, p.age)
}func NewPerson(name string, age int) *Person {return &Person{name, age}
}func main() {var p = NewPerson("Tom", 21)fmt.Println(Print(p))
}
================调试结果================
我叫Tom，我的年龄是21

6.2 方法格式化

package mainimport ("fmt"
)type Sport interface {run()jump()
}type Person struct {name stringage  int
}func (*Person) run() {fmt.Println("跑步")
}func (*Person) jump() {fmt.Println("跳跃")
}func (t *Person) swim() {fmt.Println("游泳")
}func (p *Person) String() string {return fmt.Sprintf("我叫%s，我的年龄是%d", p.name, p.age)
}func NewPerson(name string, age int) *Person {return &Person{name, age}
}func main() {var p = NewPerson("Tom", 21)fmt.Printf("%+v\n", p)fmt.Printf("%v\n", p)fmt.Println(p)fmt.Print(p)
}
================调试结果================
我叫Tom，我的年龄是21
我叫Tom，我的年龄是21
我叫Tom，我的年龄是21
我叫Tom，我的年龄是21