这是介绍接口的第二篇。如果你还没有阅读第一篇,可以在这里阅读。
使用指针接收器和值接收器实现接口
我们在第1部分中讨论的所有示例接口都是使用值接收器实现的。还可以使用指针接收器实现接口。在使用指针接收器实现接口时需要注意一些细微之处。让我们使用以下程序来了解。
package main
import "fmt"
type Describer interface {
Describe()
}
type Person struct {
name string
age int
}
func (p Person) Describe() {
//implemented using value receiver
fmt.Printf("%s is %d years old\n", p.name, p.age)
}
type Address struct {
state string
country string
}
func (a *Address) Describe() {
//implemented using pointer receiver
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"}
/* compilation error if the following line is
uncommented
cannot use a (type Address) as type Describer
in assignment: Address does not implement
Describer (Describe method has pointer
receiver)
*/
//d2 = a
d2 = &a //This works since Describer interface
//is implemented by Address pointer in line 22
d2.Describe()
}
在上面程序第13行,Person 结构体以值接收器实现了 Describer 接口,而在第22行,Address 结构体以指针接收器实现了 Describer 接口。
正如我们在讨论方法时已经学到的那样,使用值接受器声明的方法,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。
类似的,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。太棒了!
在22 行,结构体 Address 使用指针接受器实现了 Describer 接口。
如果将第45行的注释去掉,我们将得到一个编译错误:main.go:45: 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行我们使用的是 Address 指针作为接收器来实现 Describer 接口,但是我们试图将一个没有实现 Describer 的接口的值类型的变量 a 赋值给接口变量 d2。这是不合法的,这肯定会让你感到惊讶,因为我们之前已经知道带有指针接收器的方法将同时接受指针和值接收器。那么为什么代码不行呢?
原因是: 用一个指针或一个可以获取其地址的值调用指针值方法都是是合法的。但是,存储在接口中的具体值是不可寻址的,因此在第 45 行,编译器不能自动获取a的地址。所以这段代码报错了。
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。
程序剩下的部分不言自明。程序的输出如下:
Sam is 25 years old
State Washington Country USA
实现多个接口
一个类型可以实现多个接口。让我们看看如何在以下程序中完成此操作。
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())
}
上面的程序的第7行和第11行,分别声明两个接口SalaryCalculator 和 LeaveCalculator。
在第15行,声明了结构体 Employee ,在第24行实现了 SalaryCalculator 接口的 DisplaySalary 方法,在第28行实现了 LeaveCalculator 接口的 CalculateLeavesLeft方法。现在 Employee 同时实现了 SalaryCalculator 和 LeaveCalculator 两个接口。
在第41行我们将 e 赋值给 SalaryCalculator 类型的变量,在第43行我们将同样的变量 e 赋值给了 LeaveCalculator 类型的变量。这是合法的,因为 e 的类型是 Employee ,而 Employee 实现了 SalaryCalculator 和 LeaveCalculator 两个接口。
程序的输出为:
Naveen Ramanathan has salary $5200
Leaves left = 25
接口的嵌套
尽管go不支持继承,但可以通过嵌入其他接口来创建新接口。
让我们看看这是如何完成的。
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())
}
上面程序的第15行中的EmployeeOperations接口是通过嵌入SalaryCalculator和LeaveCalculator接口创建的。
任何一个实现了 SalaryCalculator 和 LeaveCalculator 两个接口的方法的类型,也实现了 EmployeeOperations 接口。
Employee 结构体实现了 EmployeeOperations 接口,因为它在第29行和第33行分别定义了 DisplaySalary 和 CalculateLeavesLeft 的方法。
在第46行, Employee 类型的 e 被赋值给 EmployeeOperations 类型的 empOp。在下面两行,以 empOp 作为参数调用 DisplaySalary() 和 CalculateLeavesLeft()方法。
该程序将输出
Naveen Ramanathan has salary $5200
Leaves left = 25
接口零值
接口的零值是 nil。一个 nil 接口的底层类型和值都是 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)
}
}
上面的程序中,d1 是 nil,程序的输出为:
d1 is nil and has type <nil> value <nil>
如果我们尝试在nil接口上调用方法,程序会产生 panic 异常,因为nil接口既没有底层值也没有具体类型。
package main
type Describer interface {
Describe()
}
func main() {
var d1 Describer
d1.Describe()
}
上面的程序中,因为 d1 是 nil。程序将在运行时触发 panic:
panic: runtime error: invalid memory address or nil pointer dereference
[signal SIGSEGV: segmentation violation code=0xffffffff addr=0x0 pc=0xc8527]