GO基础之接口

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一、概念
1、面向对象语言中，接口用于定义对象的行为。接口只指定对象应该做什么，实现这种行为的方法(实现细节)是由对象来决定。
2、在Go语言中，接口是一组方法签名。

•接口只指定了类型应该具有的方法，类型决定了如何实现这些方法。
•当某个类型为接口中的所有方法提供了具体的实现细节时，这个类型就被称为实现了该接口。
•接口定义了一组方法，如果某个对象实现了该接口的所有方法，则此对象就实现了该接口。

3、 Go语言的类型都是隐式实现接口的。任何定义了接口中所有方法的类型都被称为隐式地实现了该接口。

二、接口的使用

go没有 implements, extends 关键字，其实这种编程语言叫做duck typing编程语言。

package main

import "fmt"
import "base"

//定义接口
type Phone interface {
    call()
}

type AndroidPhone struct {
}

type IPhone struct {
}

func (a AndroidPhone) call() {
    fmt.Println("我是安卓手机，可以打电话了")
}

func (i IPhone) call() {
    fmt.Println("我是苹果手机，可以打电话了")
}

func main() {
    //    定义接口类型的变量
    var phone Phone
    //phone = new(AndroidPhone)
    phone = AndroidPhone{}
    fmt.Printf("%T , %v , %p \n" , phone , phone , &phone)
    phone.call()

    //phone = new(IPhone)
    phone = IPhone{}
    fmt.Printf("%T , %v , %p \n" , phone , phone , &phone)
    phone.call()
}

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动态类型与静态类型语言

•动态类型的好处很多，Python代码写起来很快。但是缺陷也是显而易见的：错误往往要在运行时才能被发现。
•相反，静态类型语言往往在编译时就是发现这类错误：如果某个变量的类型没有显式声明实现了某个接口，那么，这个变量就不能用在要求一个实现了这个接口的地方。

Go类型系统采取了折中的办法：
•之所以说这是一种折中的办法，原因如下：

〇第一，结构体类型T不需要显式地声明它实现了接口 I。只要类型T实现了接口1规定的所有方法，它就自动地实现了接口 I。这样就像动态语言一样省了很多代码，少了许多限制。
〇第二，将结构体类型的变量显式或者隐式地转换为接口 I类型的变量i。这样就可以和其它静态类型语言一样，在编译时检查参数的合法性。

三、多态

•事物的多种形态

• Go中的多态性是在接口的帮助下实现的。定义接口类型，仓U建实现该接口的结构体对象。
•定义接口类型的对象，可以保存实现该接口的任何类型的值。Go语言接口变量的这个特性实现了 Go语言中的多态性。
•接口类型的对象，不能访问其实现类中的属性字段。

package main

import "fmt"
import "base"


type Income interface {
    calculate() float64 //计算收入总额
    source() string     //用来说明收入来源
}

//固定账单项目
type FixedBilling struct {
    projectName  string  //工程项目
    biddedAmount float64 //项目招标总额
}

//定时生产项目(定时和材料项目)
type TimeAndMaterial struct {
    projectName string
    workHours   float64 //工作时长
    hourlyRate  float64 //每小时工资率
}

//固定收入项目
func (f FixedBilling) calculate() float64 {
    return f.biddedAmount
}

func (f FixedBilling) source() string {
    return f.projectName
}

//定时收入项目
func (t TimeAndMaterial) calculate() float64 {
    return t.workHours * t.hourlyRate
}

func (t TimeAndMaterial) source() string {
    return t.projectName
}

//通过广告点击获得收入
type Advertisement struct {
    adName         string
    clickCount     int
    incomePerclick float64
}

func (a Advertisement) calculate() float64 {
    return float64(a.clickCount) * a.incomePerclick
}

func (a Advertisement) source() string {
    return a.adName
}

func main() {
    p1 := FixedBilling{"项目1", 5000}
    p2 := FixedBilling{"项目2", 10000}
    p3 := TimeAndMaterial{"项目3", 100, 40}
    p4 := TimeAndMaterial{"项目4", 250, 20}
    p5 := Advertisement{"广告1", 10000, 0.1}
    p6 := Advertisement{"广告2", 20000, 0.05}

    ic := []Income{p1, p2, p3, p4, p5, p6}
    fmt.Println("total=",calculateNetIncome(ic))
}

//计算净收入
func calculateNetIncome(ic []Income) float64 {
    netincome := 0.0
    for _, income := range ic {
        fmt.Printf("收入来源：%s ，收入金额：%.2f \n", income.source(), income.calculate())
        netincome += income.calculate()
    }
    return netincome
}

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四、空接口

•空接口：该接口中没有任何的方法。任意类型都可以实现该接口。
•空interface这样定义：interface{}，也就是包含0个method的interface。
•用空接口表示任意数据类型。类似于java中的object。
•空接口常用于以下情形：
〇 1、println的参数就是空接口
〇 2、定义一个map: key是string，value是任意数据类型
〇 3、定义一个切片，其中存储任意类型的数据

package main

import (
    "fmt"
)

type A interface {
}

type Cat struct {
    name string
    age  int
}

type Person struct {
    name string
    sex  string
}

func main() {
    var a1 A = Cat{"Mimi", 1}
    var a2 A = Person{"Steven", "男"}
    var a3 A = "Learn golang with me!"
    var a4 A = 100
    var a5 A = 3.14

    showInfo(a1)
    showInfo(a2)
    showInfo(a3)
    showInfo(a4)
    showInfo(a5)
    fmt.Println("------------------")

    //1、fmt.println参数就是空接口
    fmt.Println("println的参数就是空接口，可以是任何数据类型", 100, 3.14, Cat{"旺旺", 2})

    //2、定义map。value是任何数据类型
    map1 := make(map[string]interface{})
    map1["name"] = "Daniel"
    map1["age"] = 13
    map1["height"] = 1.71
    fmt.Println(map1)
    fmt.Println("------------------")

    //    3、定义一个切片，其中存储任意数据类型
    slice1 := make([]interface{}, 0, 10)
    slice1 = append(slice1, a1, a2, a3, a4, a5)
    fmt.Println(slice1)

    transInterface(slice1)

    //var cat1 A = Cat{"MiaoMiao" , 3}
    //fmt.Println(cat1.name , cat1.age)

}

//接口对象转型
//接口对象.(type)，配合switch...case语句
func transInterface(s []interface{}) {
    for i := range s {
        fmt.Println("第", i+1 , "个数据：")
        switch t := s[i].(type) {
        case Cat:
            fmt.Printf("\t Cat对象，name属性：%s,age属性：%d \n" , t.name , t.age)
        case Person:
            fmt.Printf("\t Person对象，name属性：%s,sex属性：%s \n" , t.name , t.sex)
        case string:
            fmt.Println("\t string类型" , t)
        case int:
            fmt.Println("\t int类型" , t)
        case float64:
            fmt.Println("\t float64类型" , t)
        }
    }
}

func showInfo(a A) {
    fmt.Printf("%T , %v \n", a, a)
}

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五、接口对象转型
1、方式一：
• instance, ok :=接口对象.(实际类型）
•如果该接口对象是对应的实际类型，那么instance就是转型之后对象，ok的值为true
•配合if... else if...语句使用
2、方式二：
•接口对象.(type)
•配合switch...case语句使用

package main

import "fmt"
import (
    "base"
    "math"
)

//1、定义接口
type Shape interface {
    perimeter() float64
    area() float64
}

//2.矩形
type Rectangle struct {
    a, b float64
}

//3.三角形
type Triangle struct {
    a, b, c float64
}

//4.圆形
type Circle struct {
    radius float64
}

//定义实现接口的方法
func (r Rectangle) perimeter() float64 {
    return (r.a + r.b) * 2
}

func (r Rectangle) area() float64 {
    return r.a * r.b
}

func (t Triangle) perimeter() float64 {
    return t.a + t.b + t.c
}

func (t Triangle) area() float64 {
    //海伦公式
    p := t.perimeter() / 2 //半周长
    return math.Sqrt(p * (p - t.a) * (p - t.b) * (p - t.c))
}

func (c Circle) perimeter() float64 {
    return 2 * math.Pi * c.radius
}

func (c Circle) area() float64 {
    return math.Pow(c.radius, 2) * math.Pi
}

//接口对象转型方式1
//instance,ok := 接口对象.(实际类型)
func getType(s Shape) {
    if instance, ok := s.(Rectangle); ok {
        fmt.Printf("矩形：长度%.2f , 宽度%.2f , ", instance.a, instance.b)
    } else if instance, ok := s.(Triangle); ok {
        fmt.Printf("三角形：三边分别：%.2f , %.2f , %.2f , ", instance.a, instance.b, instance.c)
    } else if instance, ok := s.(Circle); ok {
        fmt.Printf("圆形：半径%.2f , ", instance.radius)
    }
}

//接口对象转型——方式2
//接口对象.(type),  配合switch和case语句使用
func getType2(s Shape) {
    switch instance := s.(type) {
    case Rectangle:
        fmt.Printf("矩形：长度为%.2f ， 宽为%.2f ，\t", instance.a, instance.b)
    case Triangle:
        fmt.Printf("三角形：三边分别为%.2f ，%.2f ， %.2f ，\t", instance.a, instance.b, instance.c)
    case Circle:
        fmt.Printf("圆形：半径为%.2f ，\t", instance.radius)
    }
}

func getResult(s Shape) {
    getType2(s)
    fmt.Printf("周长：%.2f ，面积:%.2f \n", s.perimeter(), s.area())
}

func main() {
    var s Shape
    s = Rectangle{3, 4}
    getResult(s)
    showInfo(s)

    s = Triangle{3, 4, 5}
    getResult(s)
    showInfo(s)

    s = Circle{1}
    getResult(s)
    showInfo(s)

    x := Triangle{3, 4, 5}
    fmt.Println(x)

}

func (t Triangle) String() string {
    return fmt.Sprintf("Triangle对象，属性分别为：%.2f, %.2f, %.2f", t.a, t.b, t.c)
}

func showInfo(s Shape) {
    fmt.Printf("%T ,%v \n", s, s)
    fmt.Println("-------------------")
}