Go 经典入门系列 19:接口(二)
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2020-12-22 13:58
欢迎来到 Golang 系列教程的第 19 个教程。接口共有两个教程,这是我们第二个教程。如果你还没有阅读前面的教程,请你阅读接口(一)。
实现接口:指针接受者与值接受者
在接口(一)上的所有示例中,我们都是使用值接受者(Value Receiver)来实现接口的。我们同样可以使用指针接受者(Pointer Receiver)来实现接口。只不过在用指针接受者实现接口时,还有一些细节需要注意。我们通过下面的代码来理解吧。
package main
import "fmt"
type Describer interface {
Describe()
}
type Person struct {
name string
age int
}
func (p Person) Describe() { // 使用值接受者实现
fmt.Printf("%s is %d years old\n", p.name, p.age)
}
type Address struct {
state string
country string
}
func (a *Address) Describe() { // 使用指针接受者实现
fmt.Printf("State %s Country %s", a.state, a.country)
}
func main() {
var d1 Describer
p1 := Person{"Sam", 25}
d1 = p1
d1.Describe()
p2 := Person{"James", 32}
d1 = &p2
d1.Describe()
var d2 Describer
a := Address{"Washington", "USA"}
/* 如果下面一行取消注释会导致编译错误:
cannot use a (type Address) as type Describer
in assignment: Address does not implement
Describer (Describe method has pointer
receiver)
*/
//d2 = a
d2 = &a // 这是合法的
// 因为在第 22 行,Address 类型的指针实现了 Describer 接口
d2.Describe()
}
在线运行程序[1]
在上面程序中的第 13 行,结构体 Person
使用值接受者,实现了 Describer
接口。
我们在讨论方法的时候就已经提到过,使用值接受者声明的方法,既可以用值来调用,也能用指针调用。不管是一个值,还是一个可以解引用的指针,调用这样的方法都是合法的。
p1
的类型是 Person
,在第 29 行,p1
赋值给了 d1
。由于 Person
实现了接口变量 d1
,因此在第 30 行,会打印 Sam is 25 years old
。
接下来在第 32 行,d1
又赋值为 &p2
,在第 33 行同样打印输出了 James is 32 years old
。棒棒哒。:)
在 22 行,结构体 Address
使用指针接受者实现了 Describer
接口。
在上面程序里,如果去掉第 45 行的注释,我们会得到编译错误:main.go:42: cannot use a (type Address) as type Describer in assignment: Address does not implement Describer (Describe method has pointer receiver)
。这是因为在第 22 行,我们使用 Address
类型的指针接受者实现了接口 Describer
,而接下来我们试图用 a
来赋值 d2
。然而 a
属于值类型,它并没有实现 Describer
接口。你应该会很惊讶,因为我们曾经学习过,使用指针接受者的方法,无论指针还是值都可以调用它。那么为什么第 45 行的代码就不管用呢?
其原因是:对于使用指针接受者的方法,用一个指针或者一个可取得地址的值来调用都是合法的。但接口中存储的具体值(Concrete Value)并不能取到地址,因此在第 45 行,对于编译器无法自动获取 a
的地址,于是程序报错。
第 47 行就可以成功运行,因为我们将 a
的地址 &a
赋值给了 d2
。
程序的其他部分不言而喻。该程序会打印:
Sam is 25 years old
James is 32 years old
State Washington Country USA
实现多个接口
类型可以实现多个接口。我们看看下面程序是如何做到的。
package main
import (
"fmt"
)
type SalaryCalculator interface {
DisplaySalary()
}
type LeaveCalculator interface {
CalculateLeavesLeft() int
}
type Employee struct {
firstName string
lastName string
basicPay int
pf int
totalLeaves int
leavesTaken int
}
func (e Employee) DisplaySalary() {
fmt.Printf("%s %s has salary $%d", e.firstName, e.lastName, (e.basicPay + e.pf))
}
func (e Employee) CalculateLeavesLeft() int {
return e.totalLeaves - e.leavesTaken
}
func main() {
e := Employee {
firstName: "Naveen",
lastName: "Ramanathan",
basicPay: 5000,
pf: 200,
totalLeaves: 30,
leavesTaken: 5,
}
var s SalaryCalculator = e
s.DisplaySalary()
var l LeaveCalculator = e
fmt.Println("\nLeaves left =", l.CalculateLeavesLeft())
}
在线运行程序[2]
上述程序在第 7 行和第 11 行分别声明了两个接口:SalaryCalculator
和 LeaveCalculator
。
第 15 行定义了结构体 Employee
,它在第 24 行实现了 SalaryCalculator
接口的 DisplaySalary
方法,接着在第 28 行又实现了 LeaveCalculator
接口里的 CalculateLeavesLeft
方法。于是 Employee
就实现了 SalaryCalculator
和 LeaveCalculator
两个接口。
第 41 行,我们把 e
赋值给了 SalaryCalculator
类型的接口变量 ,而在 43 行,我们同样把 e
赋值给 LeaveCalculator
类型的接口变量 。由于 e
的类型 Employee
实现了 SalaryCalculator
和 LeaveCalculator
两个接口,因此这是合法的。
该程序会输出:
Naveen Ramanathan has salary $5200
Leaves left = 25
接口的嵌套
尽管 Go 语言没有提供继承机制,但可以通过嵌套其他的接口,创建一个新接口。
我们来看看这如何实现。
package main
import (
"fmt"
)
type SalaryCalculator interface {
DisplaySalary()
}
type LeaveCalculator interface {
CalculateLeavesLeft() int
}
type EmployeeOperations interface {
SalaryCalculator
LeaveCalculator
}
type Employee struct {
firstName string
lastName string
basicPay int
pf int
totalLeaves int
leavesTaken int
}
func (e Employee) DisplaySalary() {
fmt.Printf("%s %s has salary $%d", e.firstName, e.lastName, (e.basicPay + e.pf))
}
func (e Employee) CalculateLeavesLeft() int {
return e.totalLeaves - e.leavesTaken
}
func main() {
e := Employee {
firstName: "Naveen",
lastName: "Ramanathan",
basicPay: 5000,
pf: 200,
totalLeaves: 30,
leavesTaken: 5,
}
var empOp EmployeeOperations = e
empOp.DisplaySalary()
fmt.Println("\nLeaves left =", empOp.CalculateLeavesLeft())
}
在线运行程序[3]
在上述程序的第 15 行,我们创建了一个新的接口 EmployeeOperations
,它嵌套了两个接口:SalaryCalculator
和 LeaveCalculator
。
如果一个类型定义了 SalaryCalculator
和 LeaveCalculator
接口里包含的方法,我们就称该类型实现了 EmployeeOperations
接口。
在第 29 行和第 33 行,由于 Employee
结构体定义了 DisplaySalary
和 CalculateLeavesLeft
方法,因此它实现了接口 EmployeeOperations
。
在 46 行,empOp
的类型是 EmployeeOperations
,e
的类型是 Employee
,我们把 empOp
赋值为 e
。接下来的两行,empOp
调用了 DisplaySalary()
和 CalculateLeavesLeft()
方法。
该程序输出:
Naveen Ramanathan has salary $5200
Leaves left = 25
接口的零值
接口的零值是 nil
。对于值为 nil
的接口,其底层值(Underlying Value)和具体类型(Concrete Type)都为 nil
。
package main
import "fmt"
type Describer interface {
Describe()
}
func main() {
var d1 Describer
if d1 == nil {
fmt.Printf("d1 is nil and has type %T value %v\n", d1, d1)
}
}
在线运行程序[4]
上面程序里的 d1
等于 nil
,程序会输出:
d1 is nil and has type value
对于值为 nil
的接口,由于没有底层值和具体类型,当我们试图调用它的方法时,程序会产生 panic
异常。
package main
type Describer interface {
Describe()
}
func main() {
var d1 Describer
d1.Describe()
}
在线运行程序[5]
在上述程序中,d1
等于 nil
,程序产生运行时错误 panic
:panic: runtime error: invalid memory address or nil pointer dereference [signal SIGSEGV: segmentation violation code=0xffffffff addr=0x0 pc=0xc8527]
。
接口的介绍到此结束。祝你愉快。
下一教程 - 并发入门[6]
via: https://golangbot.com/interfaces-part-2/
作者:Nick Coghlan[7]译者:Noluye[8]校对:polaris1119[9]
本文由 GCTT[10] 原创编译,Go 中文网[11] 荣誉推出
参考资料
在线运行程序: https://play.golang.org/p/IzspYiAQ82
[2]在线运行程序: https://play.golang.org/p/DJxS5zxBcV
[3]在线运行程序: https://play.golang.org/p/Hia7D-WbZp
[4]在线运行程序: https://play.golang.org/p/vwYHC6Y78H
[5]在线运行程序: https://play.golang.org/p/rM-rY0uGTI
[6]并发入门: https://studygolang.com/articles/12341
[7]Nick Coghlan: https://golangbot.com/about/
[8]Noluye: https://github.com/Noluye
[9]polaris1119: https://github.com/polaris1119
[10]GCTT: https://github.com/studygolang/GCTT
[11]Go 中文网: https://studygolang.com/
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