Go语言方法与接口保姆级教程！

vlambda
2022-04-09

Go语言方法与接口保姆级教程！

哈喽，大家好，我是 Go大叔，专注分享 Go 语言知识，一起进入 Go 的大门。

大叔和身边一群大牛都无限看好 Go 语言，现在开始搞 Go 语言，过两年大概就是第一批吃螃蟹的人。

欢迎大家来到『Go 语言入门到精通』这个专栏，今天是专栏第 18 篇，大叔主要和大家分享一下 Go语言方法与接口相关的知识点。

方法

Go语言中的方法其实就是一个特殊函数, 只不过这个函数是和某种属性类型绑定在一起的而已
Go语言中的方法一般用于将函数和结构体绑定在一起, 让结构体除了能够保存数据外还能具备某些行为
将函数和数据类型绑定的格式

只需要在函数名称前面加上(接收者数据类型), 即可将函数和某种数据类型绑定在一起

func (接收者 数据类型)方法名称(形参列表)(返回值列表){
  方法体
}

示例: 给结构体添加一个方法,此时结构体除了可以保存数据,还具备说出自己名字和年龄的行为

package main
import "fmt"
// 1.定义一个结构体
type Person struct {
 name string
 age int
}
// 2.定义一个函数, 并将这个函数和Person结构体绑定在一起
func (p Person)say()  {
 fmt.Println("my name is", p.name, "my age is", p.age)
}
func main() {
 // 3.创建一个结构体变量
 per := Person{"lnj", 33}
 // 4.利用结构体变量调用和结构体绑定的方法
 // 调用时会自动将调用者(per)传递给方法的接收者(p)
 // 所以可以在方法内部通过p方法结构体变量的属性
 per.say()
}

方法和函数异同方法的数据类型也是函数类型, 所以也可以定义变量保存(作为参数返回值等)

  package main
  import "fmt"
  type Person struct {
 name string
 age int
  }
  // 定义一个方法
  func (p Person)say()  {
 fmt.Println("say方法")
  }
  // 定义一个函数
  func say()  {
 fmt.Println("say函数")
  }
  func main() {
 p := Person{"lnj", 33}
 fmt.Printf("%T\n", p.say) // func()
 fmt.Printf("%T\n", say) // func()

 // 定义一个保存没有形参没有返回值的函数类型变量
 var fn func()
 // 利用函数类型变量保存一个方法
 fn = p.say
 // 利用函数类型变量调用一个方法
 fn()

 // 利用函数类型变量保存一个函数
 fn = say
 // 利用函数类型变量调用一个函数
 fn()
  }

方法只能通过绑定类型的变量调用, 函数可以直接调用

package main
import "fmt"
type Person struct {
   name string
   age int
}
// 定义一个方法
func (p Person)say()  {
   fmt.Println("my name is", p.name, "my age is", p.age)
}
// 定义一个函数
func test()  {
   fmt.Println("test")
}
func main() {
   per := Person{"lnj", 33}
   per.say() // 方法只能通过绑定类型的变量调用
   //say() // 编译报错, 不能直接调用
   test() // 编译通过, 可以直接调用
}

方法的接收者可以看做就是函数的一个形参

package main
import "fmt"
type Person struct {
   name string
   age int
}
// 定义一个方法
func (p Person)say()  {
   fmt.Println("my name is", p.name, "my age is", p.age)
}
// 定义一个函数
func test(p Person)  {
   fmt.Println("my name is", p.name, "my age is", p.age)
}
func main() {
   per := Person{"lnj", 33}
   per.say() // my name is lnj my age is 33
   test(per) // my name is lnj my age is 33
}

既然可以看做形参, 那么自然也具备形参的特点(值传递和地址传递)

package main
import "fmt"
type Person struct {
   name string
   age int
}
// 接收者是一个变量
func (p Person)setName(name string)  {
   p.name = name
}
// 接收者是一个指针
func (p *Person)setAge(age int)  {
   p.age = age
}
func main() {
   per := Person{"lnj", 33}
   fmt.Println(per) // {lnj 33}
   // 值传递, 方法内部修改不会影响方法外部
   per.setName("zs")
   fmt.Println(per) // {lnj 33}
   p := &per
   // 地址传递, 方法内部修改会影响方法外部
   (*p).setAge(18)
   fmt.Println(per) // {lnj 18}
}

地址传递的几种调用方式

package main
import "fmt"
type Person struct {
   name string
   age int
}
// 接收者是一个变量
func (p Person)setName(name string)  {
   p.name = name
}
// 接收者是一个指针
func (p *Person)setAge(age int)  {
   p.age = age
}
func main() {
   per := Person{"lnj", 33}
   // 方式一: 先拿到指针,然后再通过指针调用
   p := &per
   (*p).setAge(18)
   fmt.Println(per) // {lnj 18}
   // 方式二: 直接利用变量调用, 底层会自动获取变量地址传递给接收者
   per.setAge(66)
   fmt.Println(per) // {lnj 66}
}

接口

Go语言中的接口和现实生活中的USB插槽很像, 它定义某种标准, 但不关心具体实现

无论你到哪个商店里面去购买USB线,只要你告诉商家你需要一根USB线, 买回家之后就一定能插到电脑上使用. 之所以能用,原因就是电脑厂商在指定了USB插槽的标准(尺寸、排线等等), 生产厂家只需要按照标准生产即可
同样在Go语言中我们可以通过接口来定义某种标准(函数声明),但不用不关心具体实现(函数实现), 只要将来有人按照标准实现了接口,我们就可以使用

定义接口格式

type 接口名称 interface{
  函数声明
}

示例: 定义一个通用的USB接口

package main
import "fmt"
// 1.定义一个接口
type usber interface {
 start()
 stop()
}
type Computer struct {
 name string
 model string
}
// 2.实现接口中的所有方法
func (cm Computer)start() {
 fmt.Println("启动电脑")
}
func (cm Computer)stop() {
 fmt.Println("关闭电脑")
}

type Phone struct {
 name string
 model string
}
// 2.实现接口中的所有方法
func (p Phone)start()  {
 fmt.Println("启动手机")
}
func (p Phone)stop()  {
 fmt.Println("关闭手机")
}

// 3.使用接口定义的方法
func working(u usber)  {
 u.start()
 u.stop()
}
func main() {
 cm := Computer{"戴尔", "F1234"}
 working(cm) // 启动电脑 关闭电脑

 p := Phone{"华为", "M10"}
 working(p)  // 启动手机 关闭手机
}

接口注意点

接口中只能有方法的声明不能有方法的实现

  type usber interface {
   func start(){ // 错误
    fmt.Println("启动")
   }
   func stop()  { // 错误
    fmt.Println("停止")
   }
  }

接口中只能有方法什么不能有字段

  type usber interface {
   name string // 错误
   start()
   stop()
  }

只有实现了接口中所有的方法, 才算实现了接口, 才能用 该接口类型接收

  package main
  import "fmt"
  // 1.定义一个接口
  type usber interface {
   start()
   stop()
  }
  type Computer struct {
   name string
   model string
  }
  // 2.实现接口中的所有方法
  func (cm Computer)start() {
   fmt.Println("启动电脑")
  }
  func (cm Computer)stop() {
   fmt.Println("关闭电脑")
  }
  // 2.只实现了接口中部分方法
  type Phone struct {
   name string
   model string
  }
  func (p Phone)start()  {
   fmt.Println("启动手机")
  }
  func main() {
   // 1.定义一个usber接口类型变量
   var i usber
   // 2.用usber接口类型变量接收Computer类型结构体
   i = Computer{"戴尔", "F1234"} // 实现了所有方法, 不会报错
   // 3.用usber接口类型变量接收Phone类型结构体
   //i = Phone{"华为", "M10"} // 只实现了部分方法, 会报错
   fmt.Println(i)
  }

和结构体一样,接口中也可以嵌入接口

package main
import "fmt"
type A interface {
    fna()
}
type B interface {
    fnb()
}
type C interface {
    A // 嵌入A接口
    B // 嵌入B接口
    fnc()
}
type Person struct {}
func (p Person)fna()  {
    fmt.Println("实现A接口中的方法")
}
func (p Person)fnb()  {
    fmt.Println("实现B接口中的方法")
}
func (p Person)fnc()  {
    fmt.Println("实现C接口中的方法")
}
func main() {
    p := Person{}
    p.fna() // 实现A接口中的方法
    p.fnb() // 实现B接口中的方法
    p.fnc() // 实现C接口中的方法
}

和结构体一样,接口中嵌入接口时不能嵌入自己

type A interface {
    A // 报错, 不能自己搞自己
}

接口中嵌入接口时不能出现相同的方法名称

type A interface {
    fn()
}
type B interface {
    fn()
}
type C interface {
    A 
    B // 报错, A接口和B接口都有名称叫做fn的方法
    fnc()
}

超集接口变量可以自动转换成子集接口变量, 子集接口变量不能转换为超集接口变量(本质就是没有实现所有方法)

package main
import "fmt"
type aer interface {
    fna()
}
type ber interface {
    aer
    fnb()
}
// Person实现了超集接口所有方法
type Person struct {}
func (p Person)fna()  {
    fmt.Println("实现A接口中的方法")
}
func (p Person)fnb()  {
    fmt.Println("实现B接口中的方法")
}
// Student实现了子集接口所有方法
type Student struct { }
func (p Student)fna()  {
  fmt.Println("实现A接口中的方法")
}
func main() {
    var i ber
    // 子集接口变量不能转换为超集接口变量
    //i = Student{}
    fmt.Println(i)
    var j aer
    // 超集接口变量可以自动转换成子集接口变量,
    j = Person{}
    fmt.Println(j)
}

空接口类型可以接收任意类型数据

package main
import "fmt"
func main() {
    // 1.定义一个空接口类型变量
    var i interface{}
    // 2.用接口类型保存任意类型数据
    i = 123
    fmt.Println(i) // 123
    i = 3.14
    fmt.Println(i) // 3.14
    i = "lnj"
    fmt.Println(i) // lnj
    i = [3]int{1, 3, 5}
    fmt.Println(i) // [1 3 5]
    i = []int{2, 4, 6}
    fmt.Println(i) // [2 4 6]
    i = map[string]string{"name": "lnj"}
    fmt.Println(i) // map[name:lnj]
    i = Computer{"戴尔", "F1234"}
    fmt.Println(i) // {戴尔 F1234}
}

只要是自定义类型就可以实现接口

package main
import "fmt"
// 1.定义一个接口
type usber interface {
    start()
    stop()
}
// 2.自定义int类型
type integer int
// 2.实现接口中的所有方法
func (i integer)start()  {
    fmt.Println("int类型实现接口")
}
func (i integer)stop()  {
    fmt.Println("int类型实现接口")
}
func main() {
    var i integer = 666
    i.start() // int类型实现接口
    i.stop() // int类型实现接口
}

接口类型转换

接口类型变量可以接收实现了该接口类型的变量, 但是只能调用该变量中的方法, 不能访问该变量的属性

  package main
  import "fmt"
  type studier interface {
   read()
  }
  type Person struct {
   name string
   age int
  }
  func (p Person)read()  {
   fmt.Println(p.name, "正在学习")
  }
  func main() {
   // 1.定义一个接口类型变量
   var s studier
   // 2.用接口类型变量接收实现了接口的结构体
   s = Person{"lnj", 33}
   s.name = "zs" // 报错, 由于s是接口类型, 所以不能访问属性
   fmt.Println(s)
  }

想要访问变量中的属性, 必须将接口类型还原为原始类型

package main
import "fmt"
type studier interface {
    read()
}
type Person struct {
    name string
    age int
}
func (p Person)read()  {
    fmt.Println(p.name, "正在学习")
}
func main() {
    var s studier
    s = Person{"lnj", 33}
    s.name = "zs" // 报错, 由于s是接口类型, 所以不能访问属性
    // 2.定义一个结构体类型变量
    //var p Person
    // 不能用强制类型转换方式将接口类型转换为原始类型
    //p = Person(s) // 报错

    // 2.利用ok-idiom模式将接口类型还原为原始类型
    // s.(Person)这种格式我们称之为: 类型断言
    if p, ok := s.(Person); ok {
     p.name = "zs"
     fmt.Println(p)
    }

    // 2.通过 type switch将接口类型还原为原始类型
   // 注意: type switch不支持fallthrought
    switch p := s.(type) {
     case Person:
      p.name = "zs"
      fmt.Println(p) // {zs 33}
     default:
      fmt.Println("不是Person类型")
    }
}

除了可以将接口类型转换为原始类型以外, 企业开发中有时候可能我们还需要将抽象接口类型转换为具体接口类型

package main
import "fmt"
type studier interface {
    read()
}
type Person struct {
    name string
    age int
}
func (p Person)read()  {
    fmt.Println(p.name, "正在学习")
}
func main() {
    // 1.定义一个抽象接口类型
    var i interface{}
    i = Person{"lnj", 33}
    // 不能调用read方法, 因为抽象接口中没有这个方法
    //i.read()
    // 2.利用ok-idiom模式将抽象接口转换为具体接口
    if s, ok := i.(studier); ok{
     // 可以调用read方法,因为studier中声明了这个方法,并且结构体中实现了这个方法
     s.read() // lnj 正在学习
    }
  }

一个人走的太慢，一群人才能走的更远。

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