Go語言中類型與接口的關系是什么

今天小編給大家分享一下Go語言中類型與接口的關系是什么的相關知識點，內容詳細，邏輯清晰，相信大部分人都還太了解這方面的知識，所以分享這篇文章給大家參考一下，希望大家閱讀完這篇文章后有所收獲，下面我們一起來了解一下吧。

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。

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。

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