go编程中接口(interface)用法

1、编程中多态的概念                                                                 

      如果熟悉C++编程，就会知道C++中可以通过虚函数来实现多态 ，Java等面向对象的语言也有类似的特性。那么是多态呢？

多态是面向对象编程中的一个基本概念，允许不同的类通过相同的接口实现不同的功能。简而言之，多态使得一个接口可以有多个实现，从而可以处理不同类型的对象，而无需知道它们的具体类型。

在 Go 语言中，多态主要通过接口实现。接口定义了一组方法，而不同的类型可以实现这些方法，从而实现接口。这样，可以使用接口类型的变量来引用实现了该接口的不同类型的对象。

                                                                                                                        --from chatGPT

多态是面向对象编程的一个概念，其核心相同的接口，具有不同的实现，从而达到调用相同的接口实现不同的功能。

（go语言由于没有类这个概念，所以严格来讲，go中接口不能算是多态，但是核心思想是一样的。）

2、interface概念

        前面已经提到，go interface其实就是与多态相关的一个概念。

Go 语言提供了另外一种数据类型即接口，它把所有的具有共性的方法定义在一起，任何其他类型只要实现了这些方法就是实现了这个接口。

接口可以让我们将不同的类型绑定到一组公共的方法上，从而实现多态和灵活的设计。

Go 语言中的接口是隐式实现的，也就是说，如果一个类型实现了一个接口定义的所有方法，那么它就自动地实现了该接口。因此，我们可以通过将接口作为参数来实现对不同类型的调用，从而实现多态。

                                                                                                                -- from 菜鸟教程

3、用法举例

3.1 最简单的demo

为了让初学者有一个最直观的认识，先看一个最简单的demo：

package main

import (
    "fmt"
)
// 定义一个接口，里面包含一个area方法
// 这里起始也可以包含多个方法
type Shape interface {
    area() float64
}
// 定义长方形结构体
type Rectangle struct {
    width  float64
    height float64
}
// 实现长方形结构体的area方法
func (r Rectangle) area() float64 {
    return r.width * r.height
}
// 定义圆结构体
type Circle struct {
    radius float64
}
// 实现圆的area方法
func (c Circle) area() float64 {
    return 3.14 * c.radius * c.radius
}

func main() {
    // 定义一个接口变量
    var shape Shape
    // 下面这个赋值语句才体现了interface的特性
    // 注意到，shape是一个interface，但是却可以将一个Rectangle结构体类型复制给它
    shape = Rectangle{width: 10, height: 5}
    fmt.Printf("矩形面积: %f\n", shape.area())

    shape =  Circle{radius: 3}
    fmt.Printf("圆形面积: %f\n",  shape.area())

}

输出结果如下：

矩形面积: 50.000000
圆形面积: 28.260000

从上面可以看到，同一个接口方法area，由于不同的结构体具有不同的实现，从而不同的结构体对象调用同一个方法时，表现出各自的功能。

3.2 比较贴近实际业务案例

        在处理实际业务时，我们可能会根据接收到不同的消息，从而自动调用相关的方法进行处理。为此，我们需要先将不同的接口实现方法进行注册，然后根据不同的消息进行处理。

package main

import "fmt"

type Shape interface {
    area() float64
}

type Rectangle struct {
    width  float64
    height float64
}

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

type Circle struct {
    radius float64
}

func (c Circle) area() float64 {
    return 3.14 * c.radius * c.radius
}

type Registry struct {
    shape map[int]Shape
}

// 创建一个新的注册器
func NewRegistry() *Registry {
    return &Registry{shape: make(map[int]Shape)}
}

// 注册处理函数
func (r *Registry) Register(id int, shape Shape) {
    r.shape[id] = shape
}

func (r *Registry) Get(id int) Shape {
    return r.shape[id]
}
// 定义不同的消息ID
const (
	MSG_UNKNOW = 0
	MSG_RECTANGLE = 1
	MSG_CIRCLE = 2
)
func main() {
    //var s Shape
	registry := NewRegistry()
	// 注册不同的方法，将结构体类型与消息ID绑定，从而根据不同的消息ID调用不同的方法
	// 下面这个注册函数体现了interface的精髓
    // Register函数第二个入参是一个Shape类型的interface，可以传入Circle或Rectangle结构体类型实参
    registry.Register(MSG_CIRCLE,  Circle{radius: 3})
	registry.Register(MSG_RECTANGLE, Rectangle{width: 10, height: 5})
	var msgId int
	// 假如收到的消息id为MSG_RECTANGLE
	msgId = MSG_RECTANGLE
	r := registry.Get(msgId)
    fmt.Printf("面积: %f\n", r.area())
}

参考资料：

【1】Go 语言接口 | 菜鸟教程