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Go语言学习之接口使用的示例详解

 更新时间：2022年11月24日 09:05:42   作者：孙琦Ray  
Go语言并没有类的定义，接口可以说Go语言最接近于类的实现方式，但是更轻量。本文将通过一些简单的示例和大家介绍下Go语言中接口的使用，感兴趣的可以学习一下

正如前文提到，Go语言并没有类的定义，接口可以说Go语言最接近于类的实现方式，但是更轻量。对于接口的学习，如果从原理层面理解学习起来比较慢，所以建议先从代码使用维度进行理解，最终回归到原理层面加深理解。

需求与分析

假设我们有一组图形，需要计算每个图形的面积，并计算他们的面积之和。那么最简单的方法就是分别计算他们的面积，并进行相加，我们来尝试实现一下。

不使用接口的实现

在这个代码实现中，我们需要将两种不同形状，矩形(rect)和圆形(circle)的面积求和，因此我们定义了如下内容：

  • 两个结构体，矩形是长和宽，圆形是半径
  • 分别实现了两个求面积的方法area()，矩形的面积等于长乘以宽，而圆形面积则是半径的平方乘以Pi
  • 在求和部分，我们直接定义了一个float64的数组，将面积直接存入该数组中
  • 通过循环进行求和

虽然上述方式能够满足我们的需求，但是如果我们需要增加一个计算周长的方法时，我们的代码会变得非常冗余并且可读性变差，因此我们用接口尝试来改造我们的代码。

package main

import (
    "fmt"
    "math"
)

type rect struct {
    width float64
    height float64
}

func (r rect) area() float64 {
    return r.width * r.height
}

type circle struct {
    radius float64
}

func (c circle) area() float64 {
    return math.Pi * c.radius * c.radius
}

func main() {
    var areaSum float64
    
    // Intial circle and rect struct type
    c1 := circle{2.5}
    r1 := rect{3, 4}
    
    // Save all area results into an array
    shapeAreas := []float64{c1.area(), r1.area()}
    
    // Sum all area together
    areaSum = 0
    for _, area := range shapeAreas {
        areaSum += area
    }
    
    fmt.Printf("Sum area = %v\n", areaSum)
}

使用接口的实现

相较于上述代码，我们做了如下优化：

  • 定义了一个新的interface shape，包含一个area()方法，即实现了area()的struct，就实现了shape接口
  • 在结构体定义，area()计算部分我们并没有修改
  • 在主函数中，我们重新定义了一个类型为shape interface的数组，该数组中无须再计算area()，只需要将两个不通类型存放在该数组中
  • 在循环过程中，我们直接调用每个shape interface中的area()方法，即可完成面积求和
package main

import (
    "fmt"
    "math"
)

// Define a new interface, contain a method define and type is float64
type shape interface {
    area() float64
}

type rect struct {
    width float64
    height float64
}

func (r rect) area() float64 {
    return r.width * r.height
}

type circle struct {
    radius float64
}

func (c circle) area() float64 {
    return math.Pi * c.radius * c.radius
}

func main() {
    var areaSum float64
    
    // Intial circle and rect struct type
    c1 := circle{2.5}
    r1 := rect{3, 4}
    
    // Previous: Save all area results into an array
    // Previous: shapeAreas := []float64{c1.area(), r1.area()}
    
    // Define an array with new shape interface
    shapes := []shape{c1, r1}
    
    // Previous: Sum all area together
    areaSum = 0
    // Previous: for _, area := range shapeAreas {
    // Previous:     areaSum += area
    // Previous: }
    
    // Implement a new loop
    for _, shape := range shapes {
        areaSum += shape.area()
    }
    
    fmt.Printf("Sum area = %v\n", areaSum)
}

接口作为函数参数

进一步优化代码，我们将接口作为参数，在主函数中调用时，只需要传入相应类型就会自动根据类型调用相应的计算面积的方法。

package main

import (
    "fmt"
    "math"
)

// Define a new interface, contain a method define and type is float64
type shape interface {
    area() float64
}

type rect struct {
    width float64
    height float64
}

// NOTE: 接口类型为rect
func (r rect) area() float64 {
    return r.width * r.height
}

type circle struct {
    radius float64
}

// NOTE: 接口类型为circle
func (c circle) area() float64 {
    return math.Pi * c.radius * c.radius
}

func getArea(s shape) float64 {
    return s.area()
}

func main() {
    var areaSum float64

    // Intial circle and rect struct type
    c1 := circle{2.5}
    r1 := rect{3, 4}

    // Previous: Save all area results into an array
    // Previous: shapeAreas := []float64{c1.area(), r1.area()}

    // Define an array with new shape interface
    shapes := []shape{c1, r1}

    // Previous: Sum all area together
    areaSum = 0
    // Previous: for _, area := range shapeAreas {
    // Previous:     areaSum += area
    // Previous: }

    // Implement a new loop
    for _, shape := range shapes {
        areaSum += getArea(shape)
    }

    fmt.Printf("Sum area = %v\n", areaSum)
}

到此这篇关于Go语言学习之接口使用的示例详解的文章就介绍到这了,更多相关Go语言接口内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

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