Go語言實戰筆記（九）| Go 介面

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介面是一種約定，它是一個抽象的類型，和我們見到的具體的類型如int、map、slice等不一樣。具體的類型，我們可以知道它是什麼，並且可以知道可以用它做什麼；但是介面不一樣，介面是抽象的，它只有一組介面方法，我們並不知道它的內部實現，所以我們不知道介面是什麼，但是我們知道可以利用它提供的方法做什麼。

抽象就是介面的優勢，它不用和具體的實現細節綁定在一起，我們只需定義介面，告訴編碼人員它可以做什麼，這樣我們可以把具體實現分開，這樣編碼就會更加靈活方面，適應能力也會非常強。

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func main() {var b bytes.Bufferfmt.Fprint(&b,"Hello World")fmt.Println(b.String())}

以上就是一個使用介面的例子，我們先看下fmt.Fprint函數的實現。

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func Fprint(w io.Writer, a ...interface{}) (n int, err error) {p := newPrinter()p.doPrint(a)n, err = w.Write(p.buf)p.free()return}

從上面的原始碼中，我們可以看到，fmt.Fprint函數的第一個參數是io.Writer這個介面，所以只要實現了這個介面的具體類型都可以作為參數傳遞給fmt.Fprint函數，而bytes.Buffer恰恰實現了io.Writer介面，所以可以作為參數傳遞給fmt.Fprint函數。

內部實現

我們前面提過介面是用來定義行為的類型，它是抽象的，這些定義的行為不是由介面直接實現，而是通過方法由使用者定義的類型實現。如果使用者定義的類型，實現了介面型別宣告的所有方法，那麼這個使用者定義的類型就實現了這個介面，所以這個使用者定義型別的值就可以賦值給介面類型的值。

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func main() {var b bytes.Bufferfmt.Fprint(&b, "Hello World")var w io.Writerw = &bfmt.Println(w)}

這裡例子中，因為bytes.Buffer實現了介面io.Writer,所以我們可以通過w = &b賦值，這個賦值的操作會把定義類型的值存入介面類型的值。

賦值操作執行後，如果我們對介面方法執行調用，其實是調用儲存的使用者定義型別的對應方法，這裡我們可以把使用者定義的類型稱之為實體類型。

我們可以定義很多類型，讓它們實現一個介面，那麼這些類型都可以賦值給這個介面，這時候介面方法的調用，其實就是對應實體類型對應方法的調用，這就是多態。

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func main() {var a animalvar c cata=ca.printInfo()//使用另外一個類型賦值var d doga=da.printInfo()}type animal interface {printInfo()}type cat inttype dog intfunc (c cat) printInfo(){fmt.Println("a cat")}func (d dog) printInfo(){fmt.Println("a dog")}

以上例子示範了一個多態。我們定義了一個介面animal,然後定義了兩種類型cat和dog實現了介面animal。在使用的時候，分別把類型cat的值c、類型dog的值d賦值給介面animal的值a,然後分別執行a的printInfo方法，可以看到不同的輸出。

12	a cata dog

我們看下介面的值被賦值後，介面值內部的布局。介面的值是一個兩個字長度的資料結構，第一個字包含一個指向內部表結構的指標，這個內部表裡儲存的有實體類型的資訊以及相關聯的方法集；第二個字包含的是一個指向儲存的實體類型值的指標。所以介面的值結構其實是兩個指標，這也可以說明介面其實一個參考型別。

方法集

我們都知道，如果要實現一個介面，必須實現這個介面提供的所有方法，但是實現方法的時候，我們可以使用指標接收者實現，也可以使用值接收者實現，這兩者是有區別的，下面我們就好好分析下這兩者的區別。

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func main() {var c cat//值作為參數傳遞invoke(c)}//需要一個animal介面作為參數func invoke(a animal){a.printInfo()}type animal interface {printInfo()}type cat int//值接收者實現animal介面func (c cat) printInfo(){fmt.Println("a cat")}

還是原來的例子改改，增加一個invoke函數，該函數接收一個animal介面類型的參數，例子中傳遞參數的時候，也是以類型cat的值c傳遞的，運行程式可以正常執行。現在我們稍微改造一下，使用類型cat的指標&c作為參數傳遞。

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func main() {var c cat//指標作為參數傳遞invoke(&c)}

只修改這一處，其他保持不變，我們運行程式，發現也可以正常執行。通過這個例子我們可以得出結論：實體類型以值接收者實現介面的時候，不管是實體類型的值，還是實體類型值的指標，都實現了該介面。

下面我們把接收者改為指標試試。

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func main() {var c cat//值作為參數傳遞invoke(c)}//需要一個animal介面作為參數func invoke(a animal){a.printInfo()}type animal interface {printInfo()}type cat int//指標接收者實現animal介面func (c *cat) printInfo(){fmt.Println("a cat")}

這個例子中把實現介面的接收者改為指標，但是傳遞參數的時候，我們還是按值進行傳遞，點擊運行程式，會出現以下異常提示：

12	./main.go:10: cannot use c (type cat) as type animal in argument to invoke:cat does not implement animal (printInfo method has pointer receiver)

提示中已經很明顯的告訴我們，說cat沒有實現animal介面，因為printInfo方法有一個指標接收者，所以cat類型的值c不能作為介面類型animal傳參使用。下面我們再稍微修改下，改為以指標作為參數傳遞。

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func main() {var c cat//指標作為參數傳遞invoke(&c)}

其他都不變，只是把以前使用值的參數，改為使用指標作為參數，我們再運行程式，就可以正常運行了。由此可見實體類型以指標接收者實現介面的時候，只有指向這個類型的指標才被認為實現了該介面

現在我們總結下這兩種規則，首先以方法接收者是值還是指標的角度看。

Methods Receivers	Values
(t T)	T and *T
(t *T)	*T

上面的表格可以解讀為：如果是值接收者，實體類型的值和指標都可以實現對應的介面；如果是指標接收者，那麼只有類型的指標能夠實現對應的介面。

其次我們我們以實體類型是值還是指標的角度看。

Values	Methods Receivers
T	(t T)
*T	(t T) and (t *T)

上面的表格可以解讀為：類型的值只能實現值接收者的介面；指向類型的指標，既可以實現值接收者的介面，也可以實現指標接收者的介面。

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