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#2.6interface
##interface Go语言里面设计最精妙的应该算interface，它让面向对象，内容组织实现非常的方便，当你看完这一章，你就会被interface的设计巧妙所折服。 ###什么是interface 简单的说，interface是一组method的组合，我们通过interface来定义一个对象的一组行为。
我们前面一章最后一个例子中Student和 Employee都能Sayhi，虽然他们的内部实现不一样，但是那不重要，重要的是他们都能say hi
让我们来继续做更多的扩展，Student和Employee实现另一个方法Sing，然后Student实现方法BorrowMoney而Employee实现SpendSalary。
这样Student实现了三个方法：Sayhi、Sing、BorrowMoney；而Employee实现了Sayhi、Sing、SpendSalary。
这些Student和Employee实现的一组方法就是interface。例如Student和Employee都满足了这个interface：Sayhi和Sing。而Employee就没有满足这个interface：Sayhi、Sing和BorrowMoney，因为Employee没有实现BorrowMoney这个方法。 ###interface类型 interface类型是定义一组方法，这组方法被一些对象实现。详细的语法参考下面这个例子
type Human struct {
name string
age int
phone string
}
type Student struct {
Human //匿名字段Human
school string
loan float32
}
type Employee struct {
Human //匿名字段Human
company string
money float32
}
//Human对象实现Sayhi方法
func (h *Human) SayHi() {
fmt.Printf("Hi, I am %s you can call me on %s\n", h.name, h.phone)
}
// Human对象实现Sing方法
func (h *Human) Sing(lyrics string) {
fmt.Println("La la, la la la, la la la la la...", lyrics)
}
//Human对象实现Guzzle放噶
func (h *Human) Guzzle(beerStein string) {
fmt.Println("Guzzle Guzzle Guzzle...", beerStein)
}
// Employee重载Human的Sayhi方法
func (e *Employee) SayHi() {
fmt.Printf("Hi, I am %s, I work at %s. Call me on %s\n", e.name,
e.company, e.phone) //Yes you can split into 2 lines here.
}
//Student实现BorrowMoney方法
func (s *Student) BorrowMoney(amount float32) {
loan += amount // (again and again and...)
}
//Employee实现SpendSalary方法
func (e *Employee) SpendSalary(amount float32) {
e.money -= amount // More vodka please!!! Get me through the day!
}
// 定义interface
type Men interface {
SayHi()
Sing(lyrics string)
Guzzle(beerStein string)
}
type YoungChap interface {
SayHi()
Sing(song string)
BorrowMoney(amount float32)
}
type ElderlyGent interface {
SayHi()
Sing(song string)
SpendSalary(amount float32)
}
通过上面的代码我们可以知道，interface可以被任意的对象实现。我们看到上面的Men interface被Human、Student和Employee实现。同理，一个对象可以实现任意多个interface，例如上面的Student实现了Men和YonggChap两个interface。
最后，任意的类型都实现了空interface(我们这样定义：interface{})，也就是包含0个method的interface。
###interface值 那么interface里面到底能存什么值呢？如果我们定义了一个interface的变量，那么这个变量里面可以存实现这个interface的任意类型。例如上面例子中，我们定义了一个Men interface类型的变量m，那么m里面可以存Human、Student或者Employee值。
那么既然m能够存这三种类型的数值，那么我们可以定义一个包含men元素的slice，这样这个slice里面可以包含各种组合了，这个和我们传统意义上面的slice有所不同。
让我们来看一下下面这个例子
package main
import "fmt"
type Human struct {
name string
age int
phone string
}
type Student struct {
Human //匿名字段
school string
loan float32
}
type Employee struct {
Human //匿名字段
company string
money float32
}
//Human实现Sayhi方法
func (h Human) SayHi() {
fmt.Printf("Hi, I am %s you can call me on %s\n", h.name, h.phone)
}
//Human实现Sing方法
func (h Human) Sing(lyrics string) {
fmt.Println("La la la la...", lyrics)
}
//Employee重载Human的SayHi方法
func (e Employee) SayHi() {
fmt.Printf("Hi, I am %s, I work at %s. Call me on %s\n", e.name,
e.company, e.phone) //Yes you can split into 2 lines here.
}
// Interface Men被Human,Student和Employee实现
// 因为这三个类型都实现了这两个方法
type Men interface {
SayHi()
Sing(lyrics string)
}
func main() {
mike := Student{Human{"Mike", 25, "222-222-XXX"}, "MIT", 0.00}
paul := Student{Human{"Paul", 26, "111-222-XXX"}, "Harvard", 100}
sam := Employee{Human{"Sam", 36, "444-222-XXX"}, "Golang Inc.", 1000}
Tom := Employee{Human{"Sam", 36, "444-222-XXX"}, "Things Ltd.", 5000}
//定义Men类型的变量i
var i Men
//i能存储Student
i = mike
fmt.Println("This is Mike, a Student:")
i.SayHi()
i.Sing("November rain")
//i也能存储Employee
i = Tom
fmt.Println("This is Tom, an Employee:")
i.SayHi()
i.Sing("Born to be wild")
//定义了slice Men
fmt.Println("Let's use a slice of Men and see what happens")
x := make([]Men, 3)
//T这三个都是不同类型的元素，但是他们实现了interface同一个接口
x[0], x[1], x[2] = paul, sam, mike
for _, value := range x{
value.SayHi()
}
}
通过上面的代码，你会发现interface其实他们是一组抽象的方法，他不自己实现自己。他们就像：如果谁能实现我定义的方法，那么谁就拥有我。
###空interface 空interface(interface{})不包含任何的method，正因为如此，所有的类型都实现了空interface。空interface对于描述他包含的method没有任何的用处，但是对于我们存储任意类型的数值的时候相当有用，因为他可以存储任意类型的数值。
// 定义a为空接口
var a interface{}
var i int = 5
s := "Hello world"
// a可以存储任意类型的数值
a = i
a = s
一个函数把interface{}作为参数，那么他可以接受任意类型的数值作为参数，如果一个函数返回interface{},那么也就可以返回任意类型的数值。是不是很有用啊！ ###interface函数参数 通过上面interface变量可以存储任意实现该interface值的类型数据，给我们编写函数(包括method)提供了一些额外的思考，我们是不是可以通过定义interface参数，让函数接受各种类型的参数。
举个例子：我们已经知道fmt.Println是我们常用的一个函数，但是你是否注意到它可以接受任意类型的数据。其实我们打开fmt的源码包，他里面定义了一个interface Stringer
type Stringer interface {
String() string
}
任何实现了String方法的类型都能调用fmt.Println,让我们来试一试
package main
import (
"fmt"
"strconv"
)
type Human struct {
name string
age int
phone string
}
//通过这个方法 Human 实现了 fmt.Stringer
func (h Human) String() string {
return "❰"+h.name+" - "+strconv.Itoa(h.age)+" years - ✆ " +h.phone+"❱"
}
func main() {
Bob := Human{"Bob", 39, "000-7777-XXX"}
fmt.Println("This Human is : ", Bob)
}
现在我们再回顾一下我们前面写的写的Box里面定义的Color的method string。其实我们也是实现了fmt.Stringer这个interface
//实现同样的功能
fmt.Println("The biggest one is", boxes.BiggestsColor().String())
fmt.Println("The biggest one is", boxes.BiggestsColor())
###interface变量存储的类型
我们知道interface的变量里面可以存储任意类型的数值(该类型实现了interface)。那么我们怎么反向知道这个变量里面到底存储的是什么类型呢？目前常用的有两种方法：
-
Comma-ok断言
Go语言里面有一个语法，可以直接判断是否是该类型的变量： value, ok = element.(T)，这里value就是变量的值，ok是一个bool类型，element是interface变量，T是断言的类型。
如果element里面确实存储了T类型的数值，那么ok返回true，否则返回false。
让我们通过一个例子来更加深入的理解。
package main import ( "fmt" "strconv" ) type Element interface{} type List [] Element type Person struct { name string age int } //定义了String方法，实现了fmt.Stringer func (p Person) String() string { return "(name: " + p.name + " - age: "+strconv.Itoa(p.age)+ " years)" } func main() { list := make(List, 3) list[0] = 1 // an int list[1] = "Hello" // a string list[2] = Person{"Dennis", 70} for index, element := range list { if value, ok := element.(int); ok { fmt.Printf("list[%d] is an int and its value is %d\n", index, value) } else if value, ok := element.(string); ok { fmt.Printf("list[%d] is a string and its value is %s\n", index, value) } else if value, ok := element.(Person); ok { fmt.Printf("list[%d] is a Person and its value is %s\n", index, value) } else { fmt.Println("list[%d] is of a different type", index) } } }是不是很简单啊，同时你是否注意到了多个ifs里面，还记得我前面介绍流程里面讲过，if里面允许初始化变量。
也许你注意到了，我们断言的类型越多，那么ifelse也就越多，所以才引出了下面要介绍的switch。
-
switch测试
最好的讲解就是代码例子，现在让我们重写上面的这个实现
package main import ( "fmt" "strconv" ) type Element interface{} type List [] Element type Person struct { name string age int } //打印 func (p Person) String() string { return "(name: " + p.name + " - age: "+strconv.Itoa(p.age)+ " years)" } func main() { list := make(List, 3) list[0] = 1 //an int list[1] = "Hello" //a string list[2] = Person{"Dennis", 70} for index, element := range list{ switch value := element.(type) { case int: fmt.Printf("list[%d] is an int and its value is %d\n", index, value) case string: fmt.Printf("list[%d] is a string and its value is %s\n", index, value) case Person: fmt.Printf("list[%d] is a Person and its value is %s\n", index, value) default: fmt.Println("list[%d] is of a different type", index) } } }这里有一点需要强调的是：
element.(type)语法不能在switch外的任何逻辑里面使用，如果你要在switch外面判断一个类型就使用comma-ok。
###匿名interface Go里面真正吸引人的是他内置的逻辑语法，就像我们在学习Struct时学习的匿名字段，多么的优雅啊，那么相同的逻辑引入到interface里面，那不是更加完美了。如果一个interface1作为interface2的一个匿名字段，那么interface2隐式的包含了interface1里面的method。
我们可以看到源码包container/heap里面有这样的一个定义
type Interface interface {
sort.Interface //匿名字段sort.Interface
Push(x interface{}) //a Push method to push elements into the heap
Pop() interface{} //a Pop elements that pops elements from the heap
}
我们看到sort.Interface其实就是匿名字段，把sort.Interface的所有method给隐式的包含进来了。也就是下面三个方法
type Interface interface {
// Len is the number of elements in the collection.
Len() int
// Less returns whether the element with index i should sort
// before the element with index j.
Less(i, j int) bool
// Swap swaps the elements with indexes i and j.
Swap(i, j int)
}
另一个例子就是io包下面的 io.ReadWriter ，他包含了io包下面的Reader和Writer两个interface。
// io.ReadWriter
type ReadWriter interface {
Reader
Writer
}
###反射 Go语言实现了反射，所谓反射就是动态运行时的状态。我们一般用到的包是reflect包。如何运用reflect包，官方的这篇文章详细的讲解了reflect包的实现原理，laws of reflection
下面我简要的讲解一下一般的使用，reflect主要的实现过程分成三部，首先我们要去反射的值都是一个类型的值，首先我们需要把它转化成interface(reflect.Type或者reflect.Value，根据不同的情况调用不同的函数)。这两种获取方式如下：
t := reflect.TypeOf(i) //得到类型的元数据,通过t我们能获取类型定义里面的所有元素
v := reflect.ValueOf(i) //得到实际的值，通过v我们获取存储在里面的值，还可以去改变值
获取这个对象之后我们就可以进行一些操作了，例如
tag := t.Elem().Field(0).Tag //获取定义在strcut里面的标签
name := v.Elem().Field(0).String() //获取存储在第一个字段里面的值
获取反射值能返回相应的类型和数值
var x float64 = 3.4
v := reflect.ValueOf(x)
fmt.Println("type:", v.Type())
fmt.Println("kind is float64:", v.Kind() == reflect.Float64)
fmt.Println("value:", v.Float())
最后，反射的话，那么反射的字段必须是可修改的，我们前面学习过传值和传引用，这个里面也是一样的道理，反射的字段必须是可读写的意思是，如果下面这样写，那么会发生错误
var x float64 = 3.4
v := reflect.ValueOf(x)
v.SetFloat(7.1)
如果要修改相应的值，必须这样写
var x float64 = 3.4
p := reflect.ValueOf(&x)
v := p.Elem()
v.SetFloat(7.1)
使用反射需要自己在编程中不断的深入去了解，我这边只能大概的介绍一些。
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