Go 语言接口详解（二）

这是『就要学习 Go 语言』系列的第 20 篇分享文章

提醒：文末给大家留了小练习，可以先看文章，再做练习，检验自己的学习成果！

我们接着上一篇，继续讲接口的其他用法。

实现多个接口

一种类型可以实现多个接口，来看下例子：

 1type Shape interface { 2    Area() float32 3} 4 5type Object interface { 6    Perimeter() float32 7} 8 9type Circle struct {10    radius float3211}1213func (c Circle) Area() float32 {14    return math.Pi * (c.radius * c.radius)15}1617func (c Circle) Perimeter() float32 {18    return 2 * math.Pi * c.radius19}2021func main() {22    c := Circle{3}23    var s Shape = c24    var p Object = c25    fmt.Println("area: ", s.Area())26    fmt.Println("perimeter: ", p.Perimeter())27}

输出：

1area:  28.2743342perimeter:  18.849556

上面的代码，结构体 Circle 分别实现了 Shape 接口和 Object 接口，所以可以将结构体变量 c 赋给变量 s 和 p，此时 s 和 p 具有相同的动态类型和动态值，分别调用各自实现的方法 Area() 和 Perimeter()。
我们修改下程序：

1fmt.Println("area: ", p.Area())2fmt.Println("perimeter: ", s.Perimeter())

编译会出错：

1p.Area undefined (type Object has no field or method Area)2s.Perimeter undefined (type Shape has no field or method Perimeter)

为什么？因为 s 的静态类型是 Shape，而 p 的静态类型是 Object。那有什么解决办法吗？有的，我们接着看下一节

类型断言

类型断言可以用来获取接口的底层值，通常的语法：i.(Type)，其中 i 是接口，Type 是类型或接口。编译时会自动检测 i 的动态类型与 Type 是否一致。

 1type Shape interface { 2    Area() float32 3} 4 5type Object interface { 6    Perimeter() float32 7} 8 9type Circle struct {10    radius float3211}1213func (c Circle) Area() float32 {14    return math.Pi * (c.radius * c.radius)15}1617func (c Circle) Perimeter() float32 {18    return 2 * math.Pi * c.radius19}2021func main() {22    var s Shape = Circle{3}23    c := s.(Circle)24    fmt.Printf("%T\n",c)25    fmt.Printf("%v\n",c)26    fmt.Println("area: ", c.Area())27    fmt.Println("perimeter: ", c.Perimeter())28}

输出：

1main.Circle2{3}3area:  28.2743344perimeter:  18.849556

上面的代码，我们可以通过 c 访问接口 s 的底层值，也可以通过 c 分别调用方法 Area() 和 Perimeter()，这就解决了上面遇到的问题。
在语法 i.(Type) 中，如果 Type 没有实现 i 所属的接口，编译的时候会报错；或者 i 的动态值不是 Type，则会报 panic 错误。怎么解决呢？可以使用下面的语法:

1value, ok := i.(Type)

使用上面的语法，Go 会自动检测上面提到的两种情况，我们只需要通过变量 ok 判断结果是否正确即可。如果正确，ok 为 true，否则为 false，value 为 Type 对应的零值。

类型选择

类型选择用于将接口的具体类型与各种 case 语句中指定的多种类型进行匹配比较，有点类似于 switch case 语句，不同的是 case 中指定是类型。
类型选择的语法有点类似于类型断言的语法：i.(type)，其中 i 是接口，type 是固定关键字，使用这个可以获得接口的具体类型而不是值，每一个 case 中的类型必须实现了 i 接口。

 1func switchType(i interface{}) { 2    switch i.(type) { 3    case string: 4        fmt.Printf("string and value is %s\n", i.(string)) 5    case int: 6        fmt.Printf("int and value is %d\n", i.(int)) 7    default: 8        fmt.Printf("Unknown type\n") 9    }10}11func main() {12    switchType("Seekload")13    switchType(27)14    switchType(true)15}

输出：

1string and value is Seekload2int and value is 273Unknown type

上面的代码应该很好理解，i 的类型匹配到哪个 case ，就会执行相应的输出语句。
注意：只有接口类型才可以进行类型选择。其他类型，例如 int、string等是不能的：

1i := 12switch i.(type) {3case int:4    println("int type")5default:6    println("unknown type")7}

报错：

1cannot type switch on non-interface value i (type int)

接口嵌套

Go 语言中，接口不能去实现别的接口也不能继承，但是可以通过嵌套接口创建新接口。

 1type Math interface { 2    Shape 3    Object 4} 5type Shape interface { 6    Area() float32 7} 8 9type Object interface {10    Perimeter() float3211}1213type Circle struct {14    radius float3215}1617func (c Circle) Area() float32 {18    return math.Pi * (c.radius * c.radius)19}2021func (c Circle) Perimeter() float32 {22    return 2 * math.Pi * c.radius23}2425func main() {2627    c := Circle{3}28    var m Math = c29    fmt.Printf("%T\n", m )30    fmt.Println("area: ", m.Area())31    fmt.Println("perimeter: ", m.Perimeter())32}

输出：

1main.Circle2area:  28.2743343perimeter:  18.849556

上面的代码，通过嵌套接口 Shape 和 Object，创建了新的接口 Math。任何类型如果实现了接口 Shape 和 Object 定义的方法，则说类型也实现了接口 Math，例如我们创建的结构体 Circle。
主函数里面，定义了接口类型的变量 m，动态类型是结构体 Circle，注意下方法 Area 和  Perimeter 的调用方式，类似与访问嵌套结构体的成员。

使用指针接收者和值接收者实现接口

在前面我们都是通过值接收者去实现接口的，其实还可以通过指针接收者实现接口。实现过程中还是有需要注意的地方，我们来看下：

 1type Shape interface { 2    Area() float32 3} 4 5type Circle struct { 6    radius float32 7} 8 9type Square struct {10    side float3211}1213func (c Circle) Area() float32 {14    return math.Pi * (c.radius * c.radius)15}1617func (s *Square) Area() float32 {18    return s.side * s.side19}2021func main() {22    var s Shape23    c1 := Circle{3}24    s = c125    fmt.Printf("%v\n",s.Area())2627    c2 := Circle{4}28    s = &c229    fmt.Printf("%v\n",s.Area())3031    c3 := Square{3}32    //s = c333    s = &c334    fmt.Printf("%v\n",s.Area())3536}

输出：

128.274334250.26548439

上面的代码，结构体 Circle 通过值接收者实现了接口 Shape。我们在方法那篇文章中已经讨论过了，值接收者的方法可以使用值或者指针调用，所以上面的 c1 和 c2 的调用方式是合法的。

结构体 Square 通过指针接收者实现了接口 Shape。如果将上方注释部分打开的话，编译就会出错：

1cannot use c3 (type Square) as type Shape in assignment:2Square does not implement Shape (Area method has pointer receiver)

从报错提示信息可以清楚看出，此时我们尝试将值类型 c3 分配给 s，但 c3 并没有实现接口 Shape。这可能会令我们有点惊讶，因为在方法中，我们可以直接通过值类型或者指针类型调用指针接收者方法。
记住一点：对于指针接受者的方法，用一个指针或者一个可取得地址的值来调用都是合法的。但接口存储的具体值是不可寻址的，对于编译器无法自动获取 c3 的地址，于是程序报错。

关于接口的使用方法总结全都在这，希望这两篇文章能够给你带来帮助！

作业：
文章提到的类型断言：i.(Type)，其中 i 是接口，Type 可以是类型或接口，如果 Type 是接口的话，表达式是什么意思呢？下面的程序输出什么？欢迎大家留言讨论！

 1type Shape interface { 2    Area() float32 3} 4 5type Object interface { 6    Perimeter() float32 7} 8 9type Circle struct {10    radius float3211}1213func (c Circle) Area() float32 {14    return math.Pi * (c.radius * c.radius)15}1617func main() {18    var s Shape = Circle{3}19    value1,ok1 := s.(Shape)20    value2,ok2 := s.(Object)2122    fmt.Println(value1,ok1)23    fmt.Println(value2,ok2)24}