Go语言学习之接口使用的示例详解

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)
}
作者:孙琦Ray原文地址:https://blog.csdn.net/xiaoquqi/article/details/127994399

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