GO基礎之介面

来源:https://www.cnblogs.com/jalja/archive/2019/11/07/11815652.html
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面向對象語言中，介面用於定義對象的行為。介面只指定對象應該做什麼，實現這種行為的方法(實現細節)是由對象來決定。 ...


一、概念
1、 面向對象語言中，介面用於定義對象的行為。介面只指定對象應該做什麼，實現這種行為的方法(實現細節)是由對象來決定。
2、 在Go語言中，介面是一組方法簽名。

  • •介面只指定了類型應該具有的方法，類型決定瞭如何實現這些方法。
  • •當某個類型為介面中的所有方法提供了具體的實現細節時，這個類型就被稱為實現了該介面。
  • •介面定義了一組方法，如果某個對象實現了該介面的所有方法，則此對象就實現了該介面。

3、 Go語言的類型都是隱式實現介面的。任何定義了介面中所有方法的類型都被稱為隱式地實現了該介面。

 

二、介面的使用

go沒有 implements, extends 關鍵字，其實這種編程語言叫做duck typing編程語言。

package main

import "fmt"
import "base"

//定義介面
type Phone interface {
    call()
}

type AndroidPhone struct {
}

type IPhone struct {
}

func (a AndroidPhone) call() {
    fmt.Println("我是安卓手機，可以打電話了")
}

func (i IPhone) call() {
    fmt.Println("我是蘋果手機，可以打電話了")
}

func main() {
    //    定義介面類型的變數
    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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 動態類型與靜態類型語言

  • •動態類型的好處很多，Python代碼寫起來很快。但是缺陷也是顯而易見的：錯誤往往要在運行時才能被髮現。
  • •相反，靜態類型語言往往在編譯時就是發現這類錯誤：如果某個變數的類型沒有顯式聲明實現了某個介面，那麼，這個變數就不能用在要求一個實現了這個介面的地方。

 Go類型系統採取了折中的辦法：
•之所以說這是一種折中的辦法，原因如下：

  • 〇第一，結構體類型T不需要顯式地聲明它實現了介面 I。只要類型T實現了介面1規定的所有方法，它就自動地實現了介面 I。這樣就像動態語言一樣省了很多代碼，少了許多限制。
  • 〇第二，將結構體類型的變數顯式或者隱式地轉換為介面 I類型的變數i。這樣就可以和其它靜態類型語言一樣，在編譯時檢查參數的合法性。

三、多態

•事物的多種形態

  • • Go中的多態性是在介面的幫助下實現的。定義介面類型，倉U建實現該介面的結構體對象。
  • •定義介面類型的對象，可以保存實現該介面的任何類型的值。Go語言介面變數的這個特性實現了 Go語言中的多態性。
  • •介面類型的對象，不能訪問其實現類中的屬性欄位。

 

package main

import "fmt"
import "base"


type Income interface {
    calculate() float64 //計算收入總額
    source() string     //用來說明收入來源
}

//固定賬單項目
type FixedBilling struct {
    projectName  string  //工程項目
    biddedAmount float64 //項目招標總額
}

//定時生產項目(定時和材料項目)
type TimeAndMaterial struct {
    projectName string
    workHours   float64 //工作時長
    hourlyRate  float64 //每小時工資率
}

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

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

//定時收入項目
func (t TimeAndMaterial) calculate() float64 {
    return t.workHours * t.hourlyRate
}

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

//通過廣告點擊獲得收入
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{"項目1", 5000}
    p2 := FixedBilling{"項目2", 10000}
    p3 := TimeAndMaterial{"項目3", 100, 40}
    p4 := TimeAndMaterial{"項目4", 250, 20}
    p5 := Advertisement{"廣告1", 10000, 0.1}
    p6 := Advertisement{"廣告2", 20000, 0.05}

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

//計算凈收入
func calculateNetIncome(ic []Income) float64 {
    netincome := 0.0
    for _, income := range ic {
        fmt.Printf("收入來源：%s ，收入金額：%.2f \n", income.source(), income.calculate())
        netincome += income.calculate()
    }
    return netincome
}
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四、空介面

•空介面 ：該介面中沒有任何的方法。任意類型都可以實現該介面。
•空interface這樣定義：interface{}，也就是包含0個method的interface。
•用空介面表示任意數據類型。類似於java中的object。
•空介面常用於以下情形：
〇 1、println的參數就是空介面
〇 2、定義一個map: key是string，value是任意數據類型
〇 3、定義一個切片，其中存儲任意類型的數據

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參數就是空介面
    fmt.Println("println的參數就是空介面，可以是任何數據類型", 100, 3.14, Cat{"旺旺", 2})

    //2、定義map。value是任何數據類型
    map1 := make(map[string]interface{})
    map1["name"] = "Daniel"
    map1["age"] = 13
    map1["height"] = 1.71
    fmt.Println(map1)
    fmt.Println("------------------")

    //    3、定義一個切片，其中存儲任意數據類型
    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)

}

//介面對象轉型
//介面對象.(type)，配合switch...case語句
func transInterface(s []interface{}) {
    for i := range s {
        fmt.Println("第", i+1 , "個數據：")
        switch t := s[i].(type) {
        case Cat:
            fmt.Printf("\t Cat對象，name屬性：%s,age屬性：%d \n" , t.name , t.age)
        case Person:
            fmt.Printf("\t Person對象，name屬性：%s,sex屬性：%s \n" , t.name , t.sex)
        case string:
            fmt.Println("\t string類型" , t)
        case int:
            fmt.Println("\t int類型" , t)
        case float64:
            fmt.Println("\t float64類型" , t)
        }
    }
}

func showInfo(a A) {
    fmt.Printf("%T , %v \n", a, a)
}
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五、介面對象轉型
1、 方式一：
• instance, ok :=介面對象.(實際類型）
•如果該介面對象是對應的實際類型，那麼instance就是轉型之後對象，ok的值為true
•配合if... else if...語句使用
2、 方式二：
•介面對象.(type)
•配合switch...case語句使用

package main

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

//1、定義介面
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.圓形
type Circle struct {
    radius float64
}

//定義實現介面的方法
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 {
    //海倫公式
    p := t.perimeter() / 2 //半周長
    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
}

//介面對象轉型方式1
//instance,ok := 介面對象.(實際類型)
func getType(s Shape) {
    if instance, ok := s.(Rectangle); ok {
        fmt.Printf("矩形：長度%.2f , 寬度%.2f , ", instance.a, instance.b)
    } else if instance, ok := s.(Triangle); ok {
        fmt.Printf("三角形：三邊分別：%.2f , %.2f , %.2f , ", instance.a, instance.b, instance.c)
    } else if instance, ok := s.(Circle); ok {
        fmt.Printf("圓形：半徑%.2f , ", instance.radius)
    }
}

//介面對象轉型——方式2
//介面對象.(type),  配合switch和case語句使用
func getType2(s Shape) {
    switch instance := s.(type) {
    case Rectangle:
        fmt.Printf("矩形：長度為%.2f ， 寬為%.2f ，\t", instance.a, instance.b)
    case Triangle:
        fmt.Printf("三角形：三邊分別為%.2f ，%.2f ， %.2f ，\t", instance.a, instance.b, instance.c)
    case Circle:
        fmt.Printf("圓形：半徑為%.2f ，\t", instance.radius)
    }
}

func getResult(s Shape) {
    getType2(s)
    fmt.Printf("周長：%.2f ，面積:%.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對象，屬性分別為：%.2f, %.2f, %.2f", t.a, t.b, t.c)
}

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