Go 系列教程 —— 19. 接口(二)

欢迎来到 Golang 系列教程的第 19 个教程。接口共有两个教程,这是我们第二个教程。如果你还没有阅读前面的教程,请你阅读接口(一)

实现接口:指针接受者与值接受者

接口(一)上的所有示例中,我们都是使用值接受者(Value Receiver)来实现接口的。我们同样可以使用指针接受者(Pointer Receiver)来实现接口。只不过在用指针接受者实现接口时,还有一些细节需要注意。我们通过下面的代码来理解吧。

package main

import "fmt"

type Describer interface {  
    Describe()
}
type Person struct {  
    name string
    age  int
}

func (p Person) Describe() { // 使用值接受者实现  
    fmt.Printf("%s is %d years old\n", p.name, p.age)
}

type Address struct {
    state   string
    country string
}

func (a *Address) Describe() { // 使用指针接受者实现
    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"}

    /* 如果下面一行取消注释会导致编译错误:
       cannot use a (type Address) as type Describer
       in assignment: Address does not implement
       Describer (Describe method has pointer
       receiver)
    */
    //d2 = a

    d2 = &a // 这是合法的
    // 因为在第 22 行,Address 类型的指针实现了 Describer 接口
    d2.Describe()

}

 

在上面程序中的第 13 行,结构体 Person 使用值接受者,实现了 Describer 接口。

我们在讨论方法的时候就已经提到过,使用值接受者声明的方法,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

接下来在第 32 行,d1 又赋值为 &p2,在第 33 行同样打印输出了 James is 32 years old。棒棒哒。:)

在 22 行,结构体 Address 使用指针接受者实现了 Describer 接口。

在上面程序里,如果去掉第 45 行的注释,我们会得到编译错误:main.go:42: 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 Address 类型的指针接受者实现了接口 Describer,而接下来我们试图用 a 来赋值 d2。然而 a 属于值类型,它并没有实现 Describer 接口。你应该会很惊讶,因为我们曾经学习过,使用指针接受者的方法,无论指针还是值都可以调用它。那么为什么第 45 行的代码就不管用呢?

其原因是:对于使用指针接受者的方法,用一个指针或者一个可取得地址的值来调用都是合法的。但接口中存储的具体值(Concrete Value)并不能取到地址,因此在第 45 行,对于编译器无法自动获取 a 的地址,于是程序报错

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

程序的其他部分不言而喻。该程序会打印:

Sam is 25 years old  
James is 32 years old  
State Washington Country USA

实现多个接口

类型可以实现多个接口。我们看看下面程序是如何做到的。

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())
}

 

上述程序在第 7 行和第 11 行分别声明了两个接口:SalaryCalculator 和 LeaveCalculator

第 15 行定义了结构体 Employee,它在第 24 行实现了 SalaryCalculator 接口的 DisplaySalary 方法,接着在第 28 行又实现了 LeaveCalculator 接口里的 CalculateLeavesLeft 方法。于是 Employee 就实现了 SalaryCalculator 和 LeaveCalculator 两个接口。

第 41 行,我们把 e 赋值给了 SalaryCalculator 类型的接口变量 ,而在 43 行,我们同样把 e 赋值给 LeaveCalculator 类型的接口变量 。由于 e 的类型 Employee 实现了 SalaryCalculator 和 LeaveCalculator 两个接口,因此这是合法的。

该程序会输出:

Naveen Ramanathan has salary $5200  
Leaves left = 25

接口的嵌套

尽管 Go 语言没有提供继承机制,但可以通过嵌套其他的接口,创建一个新接口。

我们来看看这如何实现。

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())
}

 

在上述程序的第 15 行,我们创建了一个新的接口 EmployeeOperations,它嵌套了两个接口:SalaryCalculator 和 LeaveCalculator

如果一个类型定义了 SalaryCalculator 和 LeaveCalculator 接口里包含的方法,我们就称该类型实现了 EmployeeOperations 接口。

在第 29 行和第 33 行,由于 Employee 结构体定义了 DisplaySalary 和 CalculateLeavesLeft 方法,因此它实现了接口 EmployeeOperations

在 46 行,empOp 的类型是 EmployeeOperationse 的类型是 Employee,我们把 empOp 赋值为 e。接下来的两行,empOp 调用了 DisplaySalary() 和 CalculateLeavesLeft() 方法。

该程序输出:

Naveen Ramanathan has salary $5200
Leaves left = 25

接口的零值

接口的零值是 nil。对于值为 nil 的接口,其底层值(Underlying Value)和具体类型(Concrete Type)都为 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)
    }
}

 

上面程序里的 d1 等于 nil,程序会输出:

d1 is nil and has type <nil> value <nil>

对于值为 nil 的接口,由于没有底层值和具体类型,当我们试图调用它的方法时,程序会产生 panic 异常。

package main

type Describer interface {
    Describe()
}

func main() {  
    var d1 Describer
    d1.Describe()
}

 

在上述程序中,d1 等于 nil,程序产生运行时错误 panic: panic: runtime error: invalid memory address or nil pointer dereference [signal SIGSEGV: segmentation violation code=0xffffffff addr=0x0 pc=0xc8527]

接口的介绍到此结束。祝你愉快。

posted @ 2019-08-14 09:07  风一样自由419154  阅读(222)  评论(0编辑  收藏  举报