Golang 语言怎么使用接口编程？

01

介绍

关于 Golang 语言接口的使用，在之前的一篇公众号文章中已经介绍过，未阅读的读者朋友，如果感兴趣，可以按需翻阅文末推荐阅读列表。本文我们主要介绍在 Golang 语言中，如何使用接口编程？以及接口的使用技巧。

02

接口编程

在 Golang 应用开发中，除了使用 Func，我们还经常会用到 Method，比如：

示例代码：

type Cat struct {
 name string
}
​
func (c Cat) Eat() {
 fmt.Printf("%s 正在吃饭\n", c.name)
}
​
func main () {
 c := Cat{name: "kitty"}
 c.Eat()
}

阅读上面这段代码，我们定义了一个 Cat 结构体，然后实现 Eat 方法。在 Golang 语言中，使用 Method 和使用 Func 的区别是，使用 Method 可以将类型和方法封装在一起，实现强耦合。

但是，如果我们除了 Cat 之外，现在又新增了 Dog，也要实现 Eat 方法。我们除了也定义一个 Dog 结构体，然后实现 Eat 方法之外。还可以定义一个 Animal 接口，实现多态。

示例代码：

type Animal interface {
 Eat()
}
​
type Cat struct {
 name string
}
​
type Dog struct {
 name string
}
​
func (c Cat) Eat() {
 fmt.Printf("%s 正在吃饭\n", c.name)
}
​
func (c Cat) Sleep() {
 fmt.Printf("%s 正在睡觉\n", c.name)
}
​
func (d Dog) Eat() {
 fmt.Printf("%s 正在吃饭\n", d.name)
}
​
func main () {
 var a Animal
 c := Cat{name: "kitty"}
 d := Dog{name: "101"}
 a = c
 a.Eat()
 a = d
 a.Eat()
}

阅读上面这段代码，我们定义了一个包含 Eat() 方法的接口 Animal，Cat 和 Dog 分别实现 Animal 接口的 Eat() 方法，然后就可以通过将 Cat 类型和 Dog 类型的变量赋值给 Animal 接口，实现多态。

除此之外，我们还可以对上面这段代码进一步优化，上面这段代码虽然实现了多态，但是实现上有些繁琐。我们可以声明一个接收 Animal 接口类型参数的函数 AnimalAction()。

示例代码：

type Animal interface {
 Action() string
}
​
type Cat struct {
 name string
}
​
type Dog struct {
 name string
}
​
func (c Cat) Action() string {
 return fmt.Sprintf("Cat %s 正在吃饭", c.name)
}
​
func (d Dog) Action() string {
 return fmt.Sprintf("Dog %s 正在吃饭", d.name)
}
​
func AnimalAction (a Animal) {
 fmt.Println(a.Action())
}
​
func main () {
 c := Cat{name: "Kitty"}
 AnimalAction(c)
 d := Dog{name: "101"}
 AnimalAction(d)
}

阅读上面这段代码，是否感觉似曾相识。在 Golang 语言标准库中有很多这种用法。

03

接口使用技巧

• 尽量定义包含方法少的接口，建议控制接口方法数量不超过 3 个

  我们可以在一些 Golang 语言标准库中发现，很多接口包含的方法数量都不超过 3 个，也有很多接口仅包含 1 个方法。

  控制接口包含方法的数量尽量少的好处是接口包含的方法越少，越容易实现和组合。

• 如何强制实现接口的所有方法

  Golang 语言中的接口是隐式实现的，并且不强制实现接口的所有方法。如果我们需要强制实现接口的所有方法，做法如下：

  示例代码：

  type Animal interface {
    Eat()
    Sleep()
  }
  ​
  type Cat struct {}
  ​
  func (c Cat) Eat() {
    fmt.Println("Cat 正在吃饭")
  }
  ​
  // func (c Cat) Sleep() {
  //  fmt.Println("Cat 正在睡觉")
  // }
  ​
  type Dog struct {}
  ​
  func (d Dog) Eat() {
    fmt.Println("Dog 正在吃饭")
  }
  ​
  // func (d Dog) Sleep() {
  //  fmt.Println("Dog 正在睡觉")
  // }
  ​
  func main () {
    var _ Animal = (*Cat)(nil)
    var _ Animal = (*Dog)(nil)
    c := Cat{}
    c.Eat()
    d := Dog{}
    d.Eat()
  }

  OutPut:

  cannot use (*Cat)(nil) (type *Cat) as type Animal in assignment:
    *Cat does not implement Animal (missing Sleep method)
  cannot use (*Dog)(nil) (type *Dog) as type Animal in assignment:
    *Dog does not implement Animal (missing Sleep method)

  阅读上面这段代码，我们通过声明变量：

  var _ Animal = (*Cat)(nil)
  var _ Animal = (*Dog)(nil)

  强制实现接口的所有方法。

• 尽量不使用空接口类型作为函数参数

  Golang 语言是强类型静态语言，Golang 编译器在编译期间会对变量做类型检查。如果函数或方法接收的参数类型是空接口 interface{}，编译器将收不到任何信息，也就不会对空接口类型的变量进行类型检查，接收参数的类型将需要开发者自己做类型检查。所以开发者尽量不要使用空接口 interface{} 变量作为接收参数。

  但是空接口 interface{} 类型也并非完全无用武之地，因为目前 Golang 语言（v1.16.4）还未支持泛型，当需要处理未知类型的参数时，可以使用空接口 interface{} 类型，在 Golang 语言标准库中也有该使用方式，比如 fmt 包。

04

总结

本文我们介绍了如何使用接口编程，通过一个简单示例，循序渐进地介绍了接口编程的使用方式，此外，我们还介绍了一些接口使用技巧。

建议读者朋友们动手敲一下示例代码，通过亲自运行代码加深理解。关于接口本身的介绍，读者朋友们可以按需阅读推荐列表中的相关文章。

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参考资料：

https://golang.org/doc/effective_go#interfaces_and_types