Golang 語言怎麼使用接口編程？

介紹

關於 Golang 語言接口的使用，在之前的一篇公衆號文章中已經介紹過，未閱讀的讀者朋友，如果感興趣，可以按需翻閱文末推薦閱讀列表。本文我們主要介紹在 Golang 語言中，如何使用接口編程？以及接口的使用技巧。

接口編程

在 Golang 應用開發中，除了使用 Func，我們還經常會用到 Method，比如：

示例代碼：

type Cat struct {
 name string
}

func (c Cat) Eat() {
 fmt.Printf("%s 正在喫飯\n", c.name)
}

func main () {
 c := Cat{name: "kitty"}
 c.Eat()
}

閱讀上面這段代碼，我們定義了一個 Cat 結構體，然後實現 Eat 方法。在 Golang 語言中，使用 Method 和使用 Func 的區別是，使用 Method 可以將類型和方法封裝在一起，實現強耦合。

但是，如果我們除了 Cat 之外，現在又新增了 Dog，也要實現 Eat 方法。我們除了也定義一個 Dog 結構體，然後實現 Eat 方法之外。還可以定義一個 Animal 接口，實現多態。

示例代碼：

type Animal interface {
 Eat()
}

type Cat struct {
 name string
}

type Dog struct {
 name string
}

func (c Cat) Eat() {
 fmt.Printf("%s 正在喫飯\n", c.name)
}

func (c Cat) Sleep() {
 fmt.Printf("%s 正在睡覺\n", c.name)
}

func (d Dog) Eat() {
 fmt.Printf("%s 正在喫飯\n", d.name)
}

func main () {
 var a Animal
 c := Cat{name: "kitty"}
 d := Dog{name: "101"}
 a = c
 a.Eat()
 a = d
 a.Eat()
}

閱讀上面這段代碼，我們定義了一個包含 Eat() 方法的接口 Animal，Cat 和 Dog 分別實現 Animal 接口的 Eat() 方法，然後就可以通過將 Cat 類型和 Dog 類型的變量賦值給 Animal 接口，實現多態。

除此之外，我們還可以對上面這段代碼進一步優化，上面這段代碼雖然實現了多態，但是實現上有些繁瑣。我們可以聲明一個接收 Animal 接口類型參數的函數 AnimalAction()。

示例代碼：

type Animal interface {
 Action() string
}

type Cat struct {
 name string
}

type Dog struct {
 name string
}

func (c Cat) Action() string {
 return fmt.Sprintf("Cat %s 正在喫飯", c.name)
}

func (d Dog) Action() string {
 return fmt.Sprintf("Dog %s 正在喫飯", d.name)
}

func AnimalAction (a Animal) {
 fmt.Println(a.Action())
}

func main () {
 c := Cat{name: "Kitty"}
 AnimalAction(c)
 d := Dog{name: "101"}
 AnimalAction(d)
}

閱讀上面這段代碼，是否感覺似曾相識。在 Golang 語言標準庫中有很多這種用法。

接口使用技巧

• 儘量定義包含方法少的接口，建議控制接口方法數量不超過 3 個

  我們可以在一些 Golang 語言標準庫中發現，很多接口包含的方法數量都不超過 3 個，也有很多接口僅包含 1 個方法。

  控制接口包含方法的數量儘量少的好處是接口包含的方法越少，越容易實現和組合。

• 如何強制實現接口的所有方法

  Golang 語言中的接口是隱式實現的，並且不強制實現接口的所有方法。如果我們需要強制實現接口的所有方法，做法如下：

  示例代碼：

  type Animal interface {
    Eat()
    Sleep()
  }
      
  type Cat struct {}
      
  func (c Cat) Eat() {
    fmt.Println("Cat 正在喫飯")
  }
      
  // func (c Cat) Sleep() {
  //  fmt.Println("Cat 正在睡覺")
  // }
      
  type Dog struct {}
      
  func (d Dog) Eat() {
    fmt.Println("Dog 正在喫飯")
  }
      
  // func (d Dog) Sleep() {
  //  fmt.Println("Dog 正在睡覺")
  // }
      
  func main () {
    var _ Animal = (*Cat)(nil)
    var _ Animal = (*Dog)(nil)
    c := Cat{}
    c.Eat()
    d := Dog{}
    d.Eat()
  }

  OutPut:

  cannot use (*Cat)(nil) (type *Cat) as type Animal in assignment:
    *Cat does not implement Animal (missing Sleep method)
  cannot use (*Dog)(nil) (type *Dog) as type Animal in assignment:
    *Dog does not implement Animal (missing Sleep method)

  閱讀上面這段代碼，我們通過聲明變量：

  var _ Animal = (*Cat)(nil)
  var _ Animal = (*Dog)(nil)

  強制實現接口的所有方法。

• 儘量不使用空接口類型作爲函數參數

  Golang 語言是強類型靜態語言，Golang 編譯器在編譯期間會對變量做類型檢查。如果函數或方法接收的參數類型是空接口 interface{}，編譯器將收不到任何信息，也就不會對空接口類型的變量進行類型檢查，接收參數的類型將需要開發者自己做類型檢查。所以開發者儘量不要使用空接口 interface{} 變量作爲接收參數。

  但是空接口 interface{} 類型也並非完全無用武之地，因爲目前 Golang 語言（v1.16.4）還未支持泛型，當需要處理未知類型的參數時，可以使用空接口 interface{} 類型，在 Golang 語言標準庫中也有該使用方式，比如 fmt 包。

總結

本文我們介紹瞭如何使用接口編程，通過一個簡單示例，循序漸進地介紹了接口編程的使用方式，此外，我們還介紹了一些接口使用技巧。

建議讀者朋友們動手敲一下示例代碼，通過親自運行代碼加深理解。關於接口本身的介紹，讀者朋友們可以按需閱讀推薦列表中的相關文章。

參考資料：

https://golang.org/doc/effective_go#interfaces_and_types

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來源：https://mp.weixin.qq.com/s/YunhA72jyar9g0sFZ6rg8A