在Go語言中,類型和接口之間有一對多和多對一的關系。一個類型可以同時實現多個接口,而接口間彼此獨立,不知道對方的實現。多個類型也可以實現相同的接口:一個接口的方法,不一定需要由一個類型完全實現,接口的方法可以通過在類型中嵌入其他類型或者結構體來實現。也就是說,使用者并不關心某個接口的方法是通過一個類型完全實現的,還是通過多個結構嵌入到一個結構體中拼湊起來共同實現的。

本教程操作環境:windows7系統、GO 1.18版本、Dell G3電腦。
Go語言類型與接口的關系
在Go語言中類型和接口之間有一對多和多對一的關系,下面將列舉出這些常見的概念,以方便讀者理解接口與類型在復雜環境下的實現關系。
一個類型可以實現多個接口
一個類型可以同時實現多個接口,而接口間彼此獨立,不知道對方的實現。
網絡上的兩個程序通過一個雙向的通信連接實現數據的交換,連接的一端稱為一個 Socket。Socket 能夠同時讀取和寫入數據,這個特性與文件類似。因此,開發中把文件和 Socket 都具備的讀寫特性抽象為獨立的讀寫器概念。
Socket 和文件一樣,在使用完畢后,也需要對資源進行釋放。
把 Socket 能夠寫入數據和需要關閉的特性使用接口來描述,請參考下面的代碼:
type Socket struct { } func (s *Socket) Write(p []byte) (n int, err error) { return 0, nil } func (s *Socket) Close() error { return nil }
Socket 結構的 Write() 方法實現了 io.Writer 接口:
type Writer interface { Write(p []byte) (n int, err error) }
同時,Socket 結構也實現了 io.Closer 接口:
type Closer interface { Close() error }
使用 Socket 實現的 Writer 接口的代碼,無須了解 Writer 接口的實現者是否具備 Closer 接口的特性。同樣,使用 Closer 接口的代碼也并不知道 Socket 已經實現了 Writer 接口,如下圖所示。

圖:接口的使用和實現過程
在代碼中使用 Socket 結構實現的 Writer 接口和 Closer 接口代碼如下:
// 使用io.Writer的代碼, 并不知道Socket和io.Closer的存在 func usingWriter( writer io.Writer){ writer.Write( nil ) } // 使用io.Closer, 并不知道Socket和io.Writer的存在 func usingCloser( closer io.Closer) { closer.Close() } func main() { // 實例化Socket s := new(Socket) usingWriter(s) usingCloser(s) }
usingWriter() 和 usingCloser() 完全獨立,互相不知道對方的存在,也不知道自己使用的接口是 Socket 實現的。
多個類型可以實現相同的接口
一個接口的方法,不一定需要由一個類型完全實現,接口的方法可以通過在類型中嵌入其他類型或者結構體來實現。也就是說,使用者并不關心某個接口的方法是通過一個類型完全實現的,還是通過多個結構嵌入到一個結構體中拼湊起來共同實現的。
Service 接口定義了兩個方法:一個是開啟服務的方法(Start()),一個是輸出日志的方法(Log())。使用 GameService 結構體來實現 Service,GameService 自己的結構只能實現 Start() 方法,而 Service 接口中的 Log() 方法已經被一個能輸出日志的日志器(Logger)實現了,無須再進行 GameService 封裝,或者重新實現一遍。所以,選擇將 Logger 嵌入到 GameService 能最大程度地避免代碼冗余,簡化代碼結構。詳細實現過程如下:
// 一個服務需要滿足能夠開啟和寫日志的功能 type Service interface { Start() // 開啟服務 Log(string) // 日志輸出 } // 日志器 type Logger struct { } // 實現Service的Log()方法 func (g *Logger) Log(l string) { } // 游戲服務 type GameService struct { Logger // 嵌入日志器 } // 實現Service的Start()方法 func (g *GameService) Start() { }
代碼說明如下:
-
第 2 行,定義服務接口,一個服務需要實現 Start() 方法和日志方法。
-
第 8 行,定義能輸出日志的日志器結構。
-
第 12 行,為 Logger 添加 Log() 方法,同時實現 Service 的 Log() 方法。
-
第 17 行,定義 GameService 結構。
-
第 18 行,在 GameService 中嵌入 Logger 日志器,以實現日志功能。
-
第 22 行,GameService 的 Start() 方法實現了 Service 的 Start() 方法。
此時,實例化 GameService,并將實例賦給 Service,代碼如下:
var s Service = new(GameService) s.Start() s.Log(“hello”)
s 就可以使用 Start() 方法和 Log() 方法,其中,Start() 由 GameService 實現,Log() 方法由 Logger 實現。
站長資訊網