Go语言基础之接口

在Go语言中接口（interface）是一种类型，一种抽象的类型。

<code>interface</code>是一组<code>method</code>的集合，是<code>duck-type programming</code>的一种体现。接口做的事情就像是定义一个协议（规则），只要一台机器有洗衣服和甩干的功能，我就称它为洗衣机。不关心属性（数据），只关心行为（方法）。

为了保护你的Go语言职业生涯，请牢记接口（interface）是一种类型。

上面的代码中定义了猫和狗，然后它们都会叫，你会发现main函数中明显有重复的代码，如果我们后续再加上猪、青蛙等动物的话，我们的代码还会一直重复下去。那我们能不能把它们当成“能叫的动物”来处理呢？

像类似的例子在我们编程过程中会经常遇到：

比如一个网上商城可能使用支付宝、微信、银联等方式去在线支付，我们能不能把它们当成“支付方式”来处理呢？

比如三角形，四边形，圆形都能计算周长和面积，我们能不能把它们当成“图形”来处理呢？

比如销售、行政、程序员都能计算月薪，我们能不能把他们当成“员工”来处理呢？

Go语言中为了解决类似上面的问题，就设计了接口这个概念。接口区别于我们之前所有的具体类型，接口是一种抽象的类型。当你看到一个接口类型的值时，你不知道它是什么，唯一知道的是通过它的方法能做什么。

Go语言提倡面向接口编程。

每个接口由数个方法组成，接口的定义格式如下：

其中：

举个例子：

当你看到这个接口类型的值时，你不知道它是什么，唯一知道的就是可以通过它的Write方法来做一些事情。

一个对象只要全部实现了接口中的方法，那么就实现了这个接口。换句话说，接口就是一个需要实现的方法列表。

我们来定义一个<code>Sayer</code>接口：

定义<code>dog</code>和<code>cat</code>两个结构体：

因为<code>Sayer</code>接口里只有一个<code>say</code>方法，所以我们只需要给<code>dog</code>和<code>cat</code>分别实现<code>say</code>方法就可以实现<code>Sayer</code>接口了。

接口的实现就是这么简单，只要实现了接口中的所有方法，就实现了这个接口。

那实现了接口有什么用呢？

接口类型变量能够存储所有实现了该接口的实例。 例如上面的示例中，<code>Sayer</code>类型的变量能够存储<code>dog</code>和<code>cat</code>类型的变量。

使用值接收者实现接口和使用指针接收者实现接口有什么区别呢？接下来我们通过一个例子看一下其中的区别。

我们有一个<code>Mover</code>接口和一个<code>dog</code>结构体。

此时实现接口的是<code>dog</code>类型：

从上面的代码中我们可以发现，使用值接收者实现接口之后，不管是dog结构体还是结构体指针*dog类型的变量都可以赋值给该接口变量。因为Go语言中有对指针类型变量求值的语法糖，dog指针<code>fugui</code>内部会自动求值<code>*fugui</code>。

同样的代码我们再来测试一下使用指针接收者有什么区别：

此时实现<code>Mover</code>接口的是<code>*dog</code>类型，所以不能给<code>x</code>传入<code>dog</code>类型的wangcai，此时x只能存储<code>*dog</code>类型的值。

请问下面的代码是否能通过编译？

一个类型可以同时实现多个接口，而接口间彼此独立，不知道对方的实现。 例如，狗可以叫，也可以动。我们就分别定义Sayer接口和Mover接口，如下： <code>Mover</code>接口。

dog既可以实现Sayer接口，也可以实现Mover接口。

Go语言中不同的类型还可以实现同一接口 首先我们定义一个<code>Mover</code>接口，它要求必须由一个<code>move</code>方法。

例如狗可以动，汽车也可以动，可以使用如下代码实现这个关系：

这个时候我们在代码中就可以把狗和汽车当成一个会动的物体来处理了，不再需要关注它们具体是什么，只需要调用它们的<code>move</code>方法就可以了。

上面的代码执行结果如下：

并且一个接口的方法，不一定需要由一个类型完全实现，接口的方法可以通过在类型中嵌入其他类型或者结构体来实现。

接口与接口间可以通过嵌套创造出新的接口。

嵌套得到的接口的使用与普通接口一样，这里我们让cat实现animal接口：

空接口是指没有定义任何方法的接口。因此任何类型都实现了空接口。

空接口类型的变量可以存储任意类型的变量。

使用空接口实现可以接收任意类型的函数参数。

使用空接口实现可以保存任意值的字典。

空接口可以存储任意类型的值，那我们如何获取其存储的具体数据呢？

一个接口的值（简称接口值）是由<code>一个具体类型</code>和<code>具体类型的值</code>两部分组成的。这两部分分别称为接口的<code>动态类型</code>和<code>动态值</code>。

我们来看一个具体的例子：

请看下图分解：

想要判断空接口中的值这个时候就可以使用类型断言，其语法格式：

其中：

该语法返回两个参数，第一个参数是<code>x</code>转化为<code>T</code>类型后的变量，第二个值是一个布尔值，若为<code>true</code>则表示断言成功，为<code>false</code>则表示断言失败。

举个例子：

上面的示例中如果要断言多次就需要写多个<code>if</code>判断，这个时候我们可以使用<code>switch</code>语句来实现：

因为空接口可以存储任意类型值的特点，所以空接口在Go语言中的使用十分广泛。

关于接口需要注意的是，只有当有两个或两个以上的具体类型必须以相同的方式进行处理时才需要定义接口。不要为了接口而写接口，那样只会增加不必要的抽象，导致不必要的运行时损耗。