实现接口:指针接受者与值接受者
在请你阅读接口(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font
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EmployeeOperations
,e
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。
作者:Nick Coghlan
译者:Noluye
校对:polaris1119
本文由 GCTT 原创编译,Go 中文网 荣誉推出