第五章 接口

时间:2022-07-25
本文章向大家介绍第五章 接口，主要内容包括其使用实例、应用技巧、基本知识点总结和需要注意事项，具有一定的参考价值，需要的朋友可以参考一下。

第一天: 接口的定义和实现

第二天:

一. go语言是面向接口编程.

　　在学习继承的时候说过, go语言只有封装, 没有继承和多态. 那么继承和多态在go中如何实现呢? 通过接口来实现

1. 接口的定义

接口定义由两部分组成. 使用者和实现者.

接口由使用者定义是什么意思呢?

比如, 我要下载一个资源. 我定义一个download方法. 这个方法是谁使用谁定义.

func download(r Retriever) string {
    return r.Get("http://www.baidu.com")
}

给方法传了一个参数r Retriever. 这个参数可以理解为java中的泛型. 我们将它定义成一个接口. 然后谁用他, 谁来实现它. 但他总体的方法是调用接口中的Get

我们来定义一个接口

type Retriever interface {
    Get(s string) string
}

这就是接口的定义. 接口里面的方法不用写func

然后我们来调用这个接口试一试

func main() {
    var r Retriever
    fmt.Println(download(r))
}

使用者在调用的时候, 直接调用down就可以了. 这里会返回异常, 因为r是一个空指针

2. 接口的实现

接下来我们来创建一个新的包mock, 然后写一个接口的实现. 

package mock

type Retriever struct {
    Contents string
}

func (r Retriever) Get(c string) string{
    return r.Contents
}

这就是对Retriever的实现. 这里的Retriever和接口同名. 他们在不同的包中. 然后实现了Get方法. 这样就完成了对Retriever接口的一个实现.

很奇怪, 这和java不同, 里面没有出现任何实现关键字, 也没有出现接口关键字.

注意: go中接口实现, 只要定义的方法名, 方法参数和返回值和接口定义的一致, 就认为他是对接口的一个实现. 在开发工具中就会自动识别出来

我们再来写一下实现类

func main() {
    var r Retriever
    r = mock.Retriever{"this is a fake www.baidu.com"}
    fmt.Println(download(r))
}

初始化的时候是初始化的接口, 调用的时候, 调的是实现类

这是一个模拟假的download方法, 返回值如下

我们再来写一个实现类, 真正的下载方法. 比如我们下载百度的首页面. http://www.baidu.com

首先创建一个real文件夹, 然后新建一个文件Real

package real

import (
    "net/http"
    "net/http/httputil"
    "time"
)

type Real struct {
    url string
    downTime time.Duration
}

func (r Real) Get(url string) string {
    resp, err := http.Get(url)
    if err != nil {
        panic(err)
    }

    result, err := httputil.DumpResponse(resp, true)

    if err != nil {
        panic(err)
    }

    resp.Body.Close()

    return string(result)
}

定义了一个方法Get(url string) string .只要一个结构体定义了这个Get方法, 入参和出参和接口定义保持一致, go就认为这个结构体实现了Retriever接口

我们来看看具体的调用

func main() {
    var r Retriever
    r = mock.Retriever{"this is a fake www.baidu.com"}
    fmt.Println(download(r))

    r = real.Real{}
    fmt.Println(download(r))
}

这样就调用了接口的第二个实现real.Real

问题: r变量被两次赋值, 那么他到底是什么类型呢?

3. 接口如何实现值传递和指针传递

func (r Real) Get(url string) string 
使用只传递的方式

以上方法都是使用值传递, 那么, 如果一个对象很大, 我们不想用值传递, 也可以使用指针传递.

func (r *Real) Get(url string) string 
使用指针传递

那么接收者如何接收呢? 传递过来的是指针. 那么我们接收的时候, 就要接收一个地址

func main() {
    var r Retriever
    r = mock.Retriever{"this is a fake www.baidu.com"}
    fmt.Println(download(r))

    r = &real2.Real{"google", 100}
    fmt.Println(download(r))
}

否则会报异常.

总结: 定义get方法的时候, 前面传的是值(r Real), 那么这个对象就是以值拷贝的方式传递. 如果前面传的值时(r *Real), 那么这个结构体就以地址拷贝的方式传递

4. 判断接口的类型

  • 方法一: 通过fmt.Printf("%T %v n", r, r)打印的方式
  • 法二: 通过type switch
  • 方法三: 通过type assertion

方法一: 通过fmt.Printf("%T %v n", r, r)打印的方式

func main() {
    var r Retriever
    r = mock.Retriever{"this is a fake www.baidu.com"}
    fmt.Printf("%T, %v n", r, r)
    fmt.Println(download(r))

    r = real2.Real{}
    fmt.Printf("%T, %v", r, r)
    //fmt.Println(download(r))
}

结果如下:

mock.Retriever, {this is a fake www.baidu.com} 
this is a fake www.baidu.com
real.Real, { 0}

方法二: 通过type switch

func main() {
    var r Retriever
    r = mock.Retriever{"this is a fake www.baidu.com"}
    judgeType(r)
    fmt.Println(download(r))

    r = &real2.Real{"google", 100}
    judgeType(r)
    //fmt.Println(download(r))
}

func judgeType(r Retriever) {
    switch r.(type) {
    case mock.Retriever:
        fmt.Println("content:", r.(mock.Retriever).Contents)
    case *real2.Real:
        fmt.Println("ua:", r.(*real2.Real).Ua)
    }
}

方法三: 通过type asserttion

type asserttion就是类型转换. 

func main() {
    var r Retriever
    r = mock.Retriever{"this is a fake www.baidu.com"}
    judgeType(r)
    fmt.Println(download(r))

    r = &real2.Real{"google", 100}
    judgeType(r)

    realRetriever := r.(*real2.Real)
    fmt.Println(realRetriever)

    // 那么转换可能会失败, 失败使用另外一个参数ok来判断
    if rr, ok := r.(mock.Retriever); ok {
        fmt.Println(rr)
    }
    //fmt.Println(download(r))
}
r.(*real2.Real)这种类型转换的方式就是type assertion. 他也可以用来判断类型. 但是他可能会转换失败. 我们可以如下用法:
if rr, ok := r.(mock.Retriever); ok {
        fmt.Println(rr)
 }

这就是将一个对象进行类型判断的三种方式.

接口不是简单的引用, 接口的肚子里还有两个东西, 一个是类型, 一个是值

总结:

接口变量包含哪些东西呢?

1. 实现者的类型

2. 实现者的值或者地址指针, 实现者的指针最终指向的也是实现者的值

或者

第三点: 指针接收者实现只能以指针方式使用; 值接收者都可以. 这句话的含义是, 实现接口方法的时候, 接收者是指针类型, 那么在构建结构体的时候, 只能是指针的方式. 但如果接收者是值传递的方式, 那么结构体可以使用指针接收也可以使用值接收

例如: 

package mock

type Retriever struct {
    Contents string
}

func (r Retriever) Get(c string) string{
    return r.Contents
}

这是一个值接收者.

使用的时候可以这样使用:

func main() {
    var r Retriever
    r = mock.Retriever{"this is a fake www.baidu.com"}
    r = &mock.Retriever{"this is a fake www.baidu.com"}
}

如果是指针接收者, 那么调用的时候只能使用指针调用

package real

import (
    "net/http"
    "net/http/httputil"
    "time"
)

type Real struct {
    Ua string
    TimeOut time.Duration
}

func (r *Real) Get(url string) string {
    resp, err := http.Get(url)
    if err != nil {
        panic(err)
    }

    result, err := httputil.DumpResponse(resp, true)

    if err != nil {
        panic(err)
    }

    resp.Body.Close()

    return string(result)
}
func main() {
    var r Retriever    
    r = &real2.Real{"google", 100}    
}

5. 任何类型用interface{}表示.

6. 接口的组合

我们上面有了一个下载的方法. 还有一个上传的方法. 怎么写呢? 写法和download是一样的. 上传有上传的url和内容

// 在定义一个函数post
func post(p Poster) {
    p.Post("http://www.baidu.com", map[string]string{
        "contents":"提交的内容",
        "name":"aaa",
    })
}

然后我们可以在定义一个接口. Poster. 这是反过来思考, 用户需要是用什么, 然后在根据需求写接口

// 定义了另外一个接口, 提交者Poster
type Poster interface {
    Post(url string,
        from map[string]string) string
}

到这里, 都和download的定义方法一样.

我们来给post接口一个实现, 在mock.Retriever结构体中实现Post

func (r *Retriever) Post(url string,
    from map[string]string) string {
    r.Contents = from["contents"]
    return "ok"
}

这里mock.Retriever结构体就实现了两个接口. Get方法实现了Retriever接口, Post实现了Poster接口.

那么我们说接口是由使用者来定义的. 那么使用者还有一个需求, 那就是, 我就想能够上传也能够下载. 比如有一个session.

已经有了上传接口了, 也有下载接口了, 那么这时候要技能上传又能下载, 怎么办呢?总不能在重写一份吧. 在java里, 我们是怎么做的呢? 再写一个接口,实现上传和下载这两个接口.

而在go里我们要使用的是接口的组合.

// 然后又定义了一个session, 他既能缓存Retriever,也能缓存Poster
type RetrieverPoster interface {
    // 这个时候只需要实现上面两个接口即可
    Retriever
    Poster
}


// 我还想有一个功能, 既能上传也能下载, 需要定义一个新的接口.
func session(r RetrieverPoster) string{
    r.Post("http://www.baidu.com", map[string]string{
        "contents": "another fake a address",
    })

    return r.Get("http://www.baidu.com")
}

然后

func main() {
    retriever := &mock.Retriever{"内容"}
    fmt.Println(session(retriever))
}

调用的时候, 我定义的mock.Retriever{}结构体能够直接当做RetrieverPoster类型来使用

当吧retriever作为参数传给session的时候, 编译器能够知道retriever是结构体mock.Retriever的变量, 而结构体mock.Retriever实现了Get和Post方法

所以, 可以吧retriever直接作为参数传给session

7. 组合接口在go sdk中的应用

例如: ReadWrite相关的接口

和ReadWrite相关的接口有四个. 这些都是描述他们的能力的 可读可写. 来看看他们是如何实现的

以上: 都是采用的接口组合的方式

以下是完整的代码

1. 接口定义

package main

import (
    "aaa/retriever/mock"
    real2 "aaa/retriever/real"
    "fmt"
)

// 1. 定义一个接口
type Retriever interface {
    Get(s string) string
}

func download(r Retriever) string {
    return r.Get("http://www.baidu.com")
}

func main() {
    var r Retriever
    r = mock.Retriever{"this is a fake www.baidu.com"}
    fmt.Println(download(r))

    r = real2.Real{}
    fmt.Println(download(r))
}

2. mock中第一个实现接口的结构体

package mock

type Retriever struct {
    Contents string
}

func (r Retriever) Get(c string) string{
    return r.Contents
}

3. real中第二个实现接口的结构体

package real

import (
    "net/http"
    "net/http/httputil"
    "time"
)

type Real struct {
    url string
    downTime time.Duration
}

func (r Real) Get(url string) string {
    resp, err := http.Get(url)
    if err != nil {
        panic(err)
    }

    result, err := httputil.DumpResponse(resp, true)

    if err != nil {
        panic(err)
    }

    resp.Body.Close()

    return string(result)
}

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