Go基础语法(七)

作者: kakarotto | 来源:发表于2018-11-22 23:18 被阅读14次

    接口

    接口一般这样定义:接口定义一个对象的行为。
    接口只指定了对象应该做什么,至于如何实现这个行为(即实现细节),则由对象本身去确定。

    在 Go 语言中,接口就是方法签名(Method Signature)的集合。当一个类型定义了接口中的所有方法,我们称它实现了该接口。这与面向对象编程(OOP)的说法很类似。接口指定了一个类型应该具有的方法,并由该类型决定如何实现这些方法。

    示例代码:

    package main
    
    import "fmt"
    
    //创建名为 VowelsFinder 的接口
    type VowelsFinder interface {
        // 该接口有一个 FindVowels() []rune 的方法
        FindVowels() []rune
    }
    
    //创建了一个 MyString 类型
    type MyString string
    
    //MyString implements VowelsFinder
    func (ms MyString) FindVowels() []rune {
        var vowels []rune
        for _, rune := range ms {
            if rune == 'a' || rune == 'e' || rune == 'i' || rune == 'o' || rune == 'u' {
                vowels = append(vowels, rune)
            }
        }
        return vowels
    }
    
    func main() {
        name := MyString("Sam Anderson")
        var v VowelsFinder
    
        v = name // possible since MyString implements VowelsFinder
        fmt.Printf("Vowels are %c", v.FindVowels())
    
    }
    

    上边代码中,我们给接受者类型(Receiver Type) MyString 添加了方法 FindVowels() []rune。此时,我们称 MyString 实现了 VowelsFinder 接口。
    这就和其他语言(如 Java)很不同,其他一些语言要求一个类使用 implement 关键字,来显式地声明该类实现了接口,而在 Go 中,并不需要这样。如果一个类型包含了接口中声明的所有方法,那么它就隐式地实现了 Go 接口

    代码中,创建一个类型为 VowelsFinder的变量 v ,name 的类型为 MyString,把 name 赋值给了 v。由于 MyString 实现了 VowelFinder,因此这是合法的。在下一行,v.FindVowels() 调用了 MyString 类型的 FindVowels 方法,打印字符串 Sam Anderson 里所有的元音。该程序输出 Vowels are [a e o]。

    祝贺!你已经创建并实现了你的第一个接口。

    接口的用途

    我们编写一个简单程序,根据公司员工的个人薪资,计算公司的总支出。

    公司员工分两种:
    一种是长期员工,薪资分为基本工资和绩效
    一种是合同员工,薪资只有基本工资

    上代码:

    package main
    
    import (
        "fmt"
    )
    
    type SalaryCalculator interface {
        CalculateSalary() int
    }
    
    //长期员工: 基本工资、绩效
    type Permanent struct {
        empId    int
        basicpay int
        pf       int
    }
    
    //合同员工:基本工资
    type Contract struct {
        empId  int
        basicpay int
    }
    
    //长期员工的工资:基本工资和绩效的总和
    func (p Permanent) CalculateSalary() int {
        return p.basicpay + p.pf
    }
    
    //合同员工的工资:基本工资
    func (c Contract) CalculateSalary() int {
        return c.basicpay
    }
    
    /*
    该方法接收一个 SalaryCalculator 接口的切片([]SalaryCalculator)作为参数
    通过调用不同类型对应的 CalculateSalary 方法,totalExpense 可以计算得到支出。
    */
    func totalExpense(s []SalaryCalculator) {
        expense := 0
        for _, v := range s {
            expense = expense + v.CalculateSalary()
        }
        fmt.Printf("Total Expense Per Month $%d", expense)
    }
    
    func main() {
        pemp1 := Permanent{1, 5000, 20}
        pemp2 := Permanent{2, 6000, 30}
        cemp1 := Contract{3, 3000}
        employees := []SalaryCalculator{pemp1, pemp2, cemp1}
        totalExpense(employees)
    
    }
    

    解释代码:

    1. 声明了一个 SalaryCalculator 接口类型,它只有一个方法 CalculateSalary() int。
    2. 定义的结构体:Permanent 和 Contract 长期员工和普通员工。
      方法 CalculateSalary 分别实现了计算长期员工和普通员工的总工资。
    3. 由于 Permanent 和 Contract 都声明了CalculateSalary方法,因此默认的它们都实现了 SalaryCalculator 接口。
    4. totalExpense 方法体现出了接口的妙用。该方法接收一个 SalaryCalculator 接口的切片([]SalaryCalculator)作为参数。我们向 totalExpense 方法传递了一个包含 Permanent 和 Contact 类型的切片。通过调用不同类型对应的 CalculateSalary 方法,totalExpense 可以计算得到支出。
    5. 这样做最大的优点是:totalExpense 可以扩展新的员工类型,而不需要修改任何代码。假如公司增加了一种新的员工类型 Freelancer,它有着不同的薪资结构。Freelancer只需传递到 totalExpense 的切片参数中,无需 totalExpense 方法本身进行修改。只要 Freelancer 也实现了 SalaryCalculator 接口,totalExpense 就能够实现其功能。

    接口的内部表示

    可以把接口看作内部的一个元组 (type, value)。 type 是接口底层的具体类型(Concrete Type),而 value 是具体类型的值。

    package main
    
    import (  
        "fmt"
    )
    
    type Test interface {  
        Tester()
    }
    
    type MyFloat float64
    
    func (m MyFloat) Tester() {  
        fmt.Println(m)
    }
    
    func describe(t Test) {  
        fmt.Printf("Interface type %T value %v\n", t, t)
    }
    
    func main() {  
        var t Test
        f := MyFloat(89.7)
        t = f
        describe(t)
        t.Tester()
    }
    

    代码中,describe 函数打印出了接口的具体类型和值。

    空接口

    不包含方法的接口称为空接口。
    空接口表示为 interface{}。
    由于空接口没有方法,因此所有类型都实现了空接口。

    package main
    
    import (  
        "fmt"
    )
    
    func describe(i interface{}) {  
        fmt.Printf("Type = %T, value = %v\n", i, i)
    }
    
    func main() {  
        s := "Hello World"
        describe(s)
        i := 55
        describe(i)
        strt := struct {
            name string
        }{
            name: "Naveen R",
        }
        describe(strt)
    }
    

    上述代码:
    分别给 describe 函数传递了 string、int 和 struct

    类型断言

    类型断言用于提取接口的底层值
    在语法 i.(T) 中,接口 i 的具体类型是 T,该语法用于获得接口的底层值。

    package main
    
    import (  
        "fmt"
    )
    
    func assert(i interface{}) {  
        s := i.(int) //get the underlying int value from i
        fmt.Println(s)
    }
    func main() {  
        var s interface{} = 56
        assert(s)
    }
    

    s 的具体类型是 int。在第 8 行,我们使用了语法 i.(int) 来提取 i 的底层 int 值。该程序会打印 56。

    在上面程序中,如果具体类型不是 int,会发生什么呢?

    var s interface{} = "Steven Paul"
    

    我们把具体类型为 string 的 s 传递给了 assert 函数,试图从它提取出 int 值。该程序会报错:panic: interface conversion: interface {} is string, not int.。

    要解决该问题,我们可以使用以下语法:
    v, ok := i.(T)

    如果 i 的具体类型是 T,那么 v 赋值为 i 的底层值,而 ok 赋值为 true。
    如果 i 的具体类型不是 T,那么 ok 赋值为 false,v 赋值为 T 类型的零值,此时程序不会报错。

    package main
    
    import (  
        "fmt"
    )
    
    func assert(i interface{}) {  
        v, ok := i.(int)
        fmt.Println(v, ok)
    }
    func main() {  
        var s interface{} = 56
        assert(s)
        var i interface{} = "Steven Paul"
        assert(i)
    }
    

    类型选择(Type Switch)

    类型选择的语法类似于类型断言。类型断言的语法是 i.(T),而对于类型选择,类型 T 由关键字 type 代替

    package main
    
    import (  
        "fmt"
    )
    
    func findType(i interface{}) {  
        switch i.(type) {
        case string:
            fmt.Printf("I am a string and my value is %s\n", i.(string))
        case int:
            fmt.Printf("I am an int and my value is %d\n", i.(int))
        default:
            fmt.Printf("Unknown type\n")
        }
    }
    func main() {  
        findType("Naveen")
        findType(77)
        findType(89.98)
    }
    

    switch i.(type) 表示一个类型选择。每个 case 语句都把 i 的具体类型和一个指定类型进行了比较。如果 case 匹配成功,会打印出相应的语句
    还可以将一个类型和接口相比较。如果一个类型实现了接口,那么该类型与其实现的接口就可以互相比较。

    package main
    
    import "fmt"
    
    type Describer interface {  
        Describe()
    }
    type Person struct {  
        name string
        age  int
    }
    
    func (p Person) Describe() {  
        fmt.Printf("%s is %d years old", p.name, p.age)
    }
    
    func findType(i interface{}) {  
        switch v := i.(type) {
        case Describer:
            v.Describe()
        default:
            fmt.Printf("unknown type\n")
        }
    }
    
    func main() {  
        findType("Naveen")
        p := Person{
            name: "Naveen R",
            age:  25,
        }
        findType(p)
    }
    

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