go - 为什么 Golang 需要接口(interface)？

Question

在 Golang 中，我们使用带有接收器方法的结构。到这里为止一切都很完美。
但是，我不确定接口(interface)是什么。我们在结构中定义方法，如果我们想在一个结构上实现一个方法，我们无论如何都要在另一个结构下再写一次。
这意味着接口(interface)似乎只是方法定义，只是在我们的页面上占用了额外的不需要的空间。

有没有例子解释我为什么需要一个接口(interface)？

Answer 1

接口(interface)是一个太大的话题，无法在这里给出全面的答案，但有些事情要让它们的使用变得清晰。

接口(interface)是一个工具。是否使用它们取决于您，但它们可以使代码更清晰、更短、更具可读性，并且它们可以在包或客户端(用户)和服务器(提供者)之间提供一个很好的 API。

是的，您可以创建自己的 struct 类型，并且可以将方法“附加”到它，例如:

type Cat struct{}

func (c Cat) Say() string { return "meow" }

type Dog struct{}

func (d Dog) Say() string { return "woof" }

func main() {
    c := Cat{}
    fmt.Println("Cat says:", c.Say())
    d := Dog{}
    fmt.Println("Dog says:", d.Say())
}

我们已经可以在上面的代码中看到一些重复:当让 Cat 和 Dog 都说些什么时。我们可以将两者都当作同一种实体来处理，比如动物吗？并不真地。当然，我们可以将两者都作为 interface{} 处理，但如果这样做，我们将无法调用它们的 Say() 方法，因为类型为 interface{ } 没有定义任何方法。

上述两种类型都有一些相似之处:两者都有一个方法Say()，具有相同的签名(参数和结果类型)。我们可以捕捉这个界面:

type Sayer interface {
    Say() string
}

接口(interface)只包含方法的签名，而不包含它们的实现。

请注意，在 Go 中，如果其方法集是接口(interface)的超集，则类型隐式实现接口(interface)。没有意图的声明。这是什么意思？我们之前的 Cat 和 Dog 类型已经实现了这个 Sayer 接口(interface)，尽管在我们之前编写它们时这个接口(interface)定义甚至不存在，我们没有触摸它们来标记它们或其他东西。他们就是这么做的。

接口(interface)指定行为。实现接口(interface)的类型意味着该类型具有接口(interface)“规定”的所有方法。

由于两者都实现了 Sayer，我们可以将两者都作为 Sayer 的值来处理，它们有这个共同点。看看我们如何统一处理这两者:

animals := []Sayer{c, d}
for _, a := range animals {
    fmt.Println(reflect.TypeOf(a).Name(), "says:", a.Say())
}

^{(反射部分只是为了获取类型名称，暂时不要过多。)}

重要的部分是我们可以将 Cat 和 Dog 当作同一种(接口(interface)类型)处理，并与它们一起工作/使用它们。如果你很快开始使用 Say() 方法创建其他类型，它们可以排列在 Cat 和 Dog 旁边:

type Horse struct{}

func (h Horse) Say() string { return "neigh" }

animals = append(animals, Horse{})
for _, a := range animals {
    fmt.Println(reflect.TypeOf(a).Name(), "says:", a.Say())
}

假设您想编写适用于这些类型的其他代码。辅助函数:

func MakeCatTalk(c Cat) {
    fmt.Println("Cat says:", c.Say())
}

是的，上面的函数只适用于 Cat 而没有别的。如果您想要类似的东西，则必须为每种类型编写它。不用说这有多糟糕。

是的，您可以编写它来接受 interface{} 的参数，并使用 type assertion或 type switches ，这会减少辅助函数的数量，但看起来仍然很丑。

解决方案？是的，接口(interface)。只需声明该函数以获取一个接口(interface)类型的值，该接口(interface)类型定义了您想要对其执行的行为，仅此而已:

func MakeTalk(s Sayer) {
    fmt.Println(reflect.TypeOf(s).Name(), "says:", s.Say())
}

您可以使用 Cat、Dog、Horse 或任何其他类型的值调用此函数Say() 方法。很酷。

在 Go Playground 上尝试这些示例.