Go 接口

在 Go 编程中，我们使用接口来存储一组没有实现的方法。也就是说，接口的方法没有方法体。例如，

type Shape interface {
  area() float32
  perimeter() float32
}

在这里，Shape 是一个接口，它有两个方法：area() 和 perimeter()。可以看到，这两个方法只有方法签名，没有任何实现。

Go 接口的实现

如果你想知道，如果接口中的方法没有实现，它有什么用。

嗯，要使用接口，我们首先需要用一个类型（struct）来实现它。要实现接口，struct 必须为接口的所有方法提供实现。例如，

package main 
import "fmt"

// interface
type Shape interface {
  area() float32
}

 // struct to implement interface
type Rectangle struct {
  length, breadth float32
}

// use struct to implement area() of interface
func (r Rectangle) area() float32 {
  return r.length * r.breadth
}

// access method of the interface
func calculate(s Shape) {
  fmt.Println("Area:", s.area())
}

// main function
func main() {
 
  // assigns value to struct members
  rect := Rectangle{7, 4}

  // call calculate() with struct variable rect
  calculate(rect)
    
}

输出

Area: 28

让我们看看这个程序是如何工作的

接口实现工作原理

在上面的例子中，我们创建了一个名为 Shape 的接口，其中有一个方法 area()。在这里，我们试图用 Rectangle struct 来实现这个接口。

type Rectangle struct {
  length, breadth float32
}

现在，为了实现接口，我们提供了 getArea() 的实现。

func (r Rectangle) area() float32 {
  return r.length * r.breadth
}

为了访问这个方法，我们创建了一个 calculate() 方法

// access method of the interface
func calculate(s Shape) {
  fmt.Println("Area: ", s.area())
}

在这里，该方法接受一个 Shape 类型的变量，名为 s，并使用它来调用 area() 方法。

由于该结构实现了接口，我们使用了结构变量调用了 calculate()

rect := Rectangle{7, 4}
calculate(rect)

用多个 Struct 实现 Go 接口

在 Go 中，一个接口也可以被多个 struct 实现。例如，

package main 
import "fmt"

// interface
type Shape interface {
  area() float32
}

 // Rectangle struct implements the interface
type Rectangle struct {
  length, breadth float32
}

// Rectangle provides implementation for area()
func (r Rectangle) area() float32 {
  return r.length * r.breadth
}

// Triangle struct implements the interface
type Triangle struct {
  base, height float32       
}

// Triangle provides implementation for area()
func (t Triangle) area() float32 {
    return 0.5 * t.base * t.height
}

// access method of the interface
func calculate(s Shape) float32 {
  return s.area()
}

// main function
func main() {
 
  // assigns value to struct members
  r := Rectangle{7, 4}
  t := Triangle{8, 12}
 
  // call calculate() with struct variable rect 
  rectangleArea := calculate(r)
  fmt.Println("Area of Rectangle:", rectangleArea)
  
  triangleArea := calculate(t)
  fmt.Println("Area of Triangle:", triangleArea)

}

输出

Area of Rectangle: 28
Area of Rectangle: 48

在上面的例子中，我们使用了两个 struct：Rectangle 和 Triangle 来实现 Shape 接口。

和以前一样，这两个 struct 都为 area() 方法提供了实现。

这次，calculate() 使用接口 Shape 调用 area() 并返回它。

所以，对于第一个调用 calculate(r)，该方法将调用 Rectangle 的 area() 方法实现。同样，对于 calculate(t)，该方法将调用 Triangle 的 area() 方法实现。

如果 struct 没有实现接口的所有方法会怎样？

当一个 struct 实现一个接口时，它应该为接口的所有方法提供实现。如果它未能实现任何方法，我们将收到一个错误。例如，

package main 
import "fmt"

// interface
type Shape interface {
  area() float32
  perimeter() float32
}

 // Rectangle struct implements the interface
type Rectangle struct {
  length, breadth float32
}

// Rectangle provides implementation for area()
func (r Rectangle) area() float32 {
  return r.length * r.breadth
}

// access method of the interface
func calculate(s Shape) float32 {
  return s.area()
}

// main function
func main() {
 
  // assigns value to struct members
  r := Rectangle{7, 4}

  // call calculate() with struct variable rect 
  rectangleArea := calculate(r)
  fmt.Println("Area of Rectangle:", rectangleArea)
}

输出

cannot use r (type Rectangle) as type Shape in argument to calculate:
	Rectangle does not implement Shape (missing perimeter method)

在上面的例子中，Shape 接口有两个方法：area() 和 perimeter()。在这里，我们试图用 Rectangle struct 来实现接口。

但是，该 struct 只提供了 area() 的实现。由于该 struct 没有实现接口的所有方法，因此我们得到了一个错误。