接口定义
接口是一个或多个方法签名集合,任何类型的方法集中只要拥有与之对应的全部方法,就表示它“实现”了该接口,无须在该类型上显示添加接口声明。
所谓对应方法,是指有相同名称、参数列表(不包含参数名)以及返回值。发然,该类型还可以有其他方法。
- 接口命名习惯以er结尾,结构体。
- 接口只有方法签名,没有实现。
- 接口没有数据字段。
- 可在接口中嵌入其他接口。
- 类型可以实现多个接口。
空接口interface{}没有任何方法签名,也就意味着任何类型都实现了空接口。其作用类似面向对象语言中的根对象object。
func Print(v interface{}) {
fmt.Printf("%T: %v\n", v, v)
}
func main() {
Print(1)
Print("Hello, World!")
}
//输出:
int: 1
string: Hello, World!
匿名接口可用用作变量类型,或结构成员。
type Tester struct {
s interface {
String() string
}
}
type User struct {
id int
name string
}
func (self *User) String() string {
return fmt.Sprintf("user %d, %s", self.id, self.name)
}
func main() {
t := Tester{&User{1, "Tom"}}
fmt.Println(t.s.String())
}
//输出:
user 1, Tom
执行机制
接口对象由接口表 (interface table) 指针和数据指针组成。
runtime.h
struct Iface
{
Itab* tab;
void* data;
};
struct Itab
{
InterfaceType* inter;
Type* type;
void (*fun[])(void);
};
接口表存储元数据信息,包括接口类型、动态类型,以及实现接口的方法指针。无论是反射还是通过接口调用用方法,都会用到这些信息。
数据指针持有的是目标对象的只读复制品,复制完整对象或指针。
type User struct {
id int
name string
}
func main() {
u := User{1, "Tom"}
var i interface{} = u
u.id = 2
u.name = "Jack"
fmt.Printf("%v\n", u)
fmt.Printf("%v\n", i.(User))
}
//输出:
{2 Jack}
{1 Tom}
接口转型返回临时对象,只有使用指针才能修改其状态。
type User struct {
id int
name string
}
func main() {
u := User{1, "Tom"}
var vi, pi interface{} = u, &u
// vi.(User).name = "Jack" // Error: cannot assign to vi.(User).name
pi.(*User).name = "Jack"
fmt.Printf("%v\n", vi.(User))
fmt.Printf("%v\n", pi.(*User))
}
//输出:
{1 Tom}
&{1 Jack}
接口转换
利用类型推断,可判断接口对象是否是某个具体的接口或类型。还可用用 switch 做批量类型判断,不支持 fallthrough。
func main() {
var o interface{} = &User{1, "Tom"}
switch v := o.(type) {
case nil:// o == nil
fmt.Println("nil")
case fmt.Stringer:// interface
fmt.Println(v)
case func() string:// func
fmt.Println(v())
case *User:// *struct
fmt.Printf("%d, %s\n", v.id, v.name)
default:
fmt.Println("unknown")
}
}
超集接口对象可转换为子集接口,反之出错。
接口技巧
让编译器检查,以确保某个类型实现接口。
var _ fmt.Stringer = (*Data)(nil)
某些时候,让函数直接 "实现" 接口能省不少事。
type Tester interface {
Do()
}
type FuncDo func()
func (self FuncDo) Do() { self() }
func main() {
var t Tester = FuncDo(func() { println("Hello, World!") })
t.Do()
}