---

接口与动态类型

Go的动态类型

在经典的面向对象语言（像 C++，Java 和 C#）中数据和方法被封装为 类 的概念：类包含它们两者，并且不能剥离。

Go 没有类：数据（结构体或更一般的类型）和方法是一种松耦合的正交关系。

Go 中的接口跟 Java/C# 类似：都是必须提供一个指定方法集的实现。但是更加灵活通用：任何提供了接口方法实现代码的类型都隐式地实现了该接口，而不用显式地声明。

和其它语言相比，Go 是唯一结合了接口值，静态类型检查（是否该类型实现了某个接口），运行时动态转换的语言，并且不需要显式地声明类型是否满足某个接口。该特性允许我们在不改变已有的代码的情况下定义和使用新接口。

接收一个（或多个）接口类型作为参数的函数，其实参可以是任何实现了该接口的类型的变量。

实现了某个接口的类型可以被传给任何以此接口为参数的函数 。
1

举例:

package main

import "fmt"

type IDuck interface {
	Quack()
}

func DuckDance(duck IDuck) {
	duck.Quack()
}

type Bird struct {
}

func (b *Bird) Quack() {
	fmt.Println("I am quacking!")
}

func main() {
	b := new(Bird)
	DuckDance(b)
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23

---

动态方法调用

像 Python，Ruby 这类语言，动态类型是延迟绑定的（在运行时进行）：方法只是用参数和变量简单地调用，然后在运行时才解析。

Go 的实现与此相反，通常需要编译器静态检查的支持：当变量被赋值给一个接口类型的变量时，编译器会检查其是否实现了该接口的所有函数。如果方法调用作用于像 interface{} 这样的“泛型”上，你可以通过类型断言来检查变量是否实现了相应接口。

---

接口的提取

提取接口 是非常有用的设计模式，可以减少需要的类型和方法数量，而且不需要像传统的基于类的面向对象语言那样维护整个的类层次结构。

Go 接口可以让开发者找出自己写的程序中的类型。假设有一些拥有共同行为的对象，并且开发者想要抽象出这些行为，这时就可以创建一个接口来使用。

所以你不用提前设计出所有的接口；整个设计可以持续演进，而不用废弃之前的决定。类型要实现某个接口，它本身不用改变，你只需要在这个类型上实现新的方法。

---

空接口和函数重载

Go语言中函数重载是不被允许的。在 Go 语言中函数重载可以用可变参数 ...T 作为函数最后一个参数来实现。

如果我们把 T 换为空接口，那么可以知道任何类型的变量都是满足 T (空接口）类型的，这样就允许我们传递任何数量任何类型的参数给函数，即重载的实际含义。

函数 fmt.Printf 就是这样做的：

fmt.Printf(format string, a ...interface{}) (n int, errno error)
1

这个函数通过枚举 slice 类型的实参动态确定所有参数的类型。并查看每个类型是否实现了 String() 方法，如果是就用于产生输出信息。

---

接口的继承

当一个类型包含（内嵌）另一个类型（实现了一个或多个接口）的指针时，这个类型就可以使用（另一个类型）所有的接口方法。

type Task struct {
    Command string
    *log.Logger
}
1
2
3
4

这个类型的工厂方法像这样：

func NewTask(command string, logger *log.Logger) *Task {
    return &Task{command, logger}
}
1
2
3

当 log.Logger 实现了 Log() 方法后，Task 的实例 task 就可以调用该方法：

task.Log()
1

类型可以通过继承多个接口来提供像 多重继承 一样的特性：

type ReaderWriter struct {
    *io.Reader
    *io.Writer
}
1
2
3
4

上面概述的原理被应用于整个 Go 包，多态用得越多，代码就相对越少。这被认为是 Go 编程中的重要的最佳实践。

有用的接口可以在开发的过程中被归纳出来。添加新接口非常容易，因为已有的类型不用变动（仅仅需要实现新接口的方法）。已有的函数可以扩展为使用接口类型的约束性参数：通常只有函数签名需要改变。对比基于类的 OO 类型的语言在这种情况下则需要适应整个类层次结构的变化。

---

Go 中的面向对象

我们总结一下前面看到的：Go 没有类，而是松耦合的类型、方法对接口的实现。

OO 语言最重要的三个方面分别是：封装，继承和多态，在 Go 中它们是怎样表现的呢？

• 封装（数据隐藏）：和别的 OO 语言有 4 个或更多的访问层次相比，Go 把它简化为了 2 层 :
  • 包范围内的：通过标识符首字母小写，对象 只在它所在的包内可见
  • 可导出的：通过标识符首字母大写，对象 对所在包以外也可见

类型只拥有自己所在包中定义的方法。

• 继承：用组合实现：内嵌一个（或多个）包含想要的行为（字段和方法）的类型；多重继承可以通过内嵌多个类型实现
• 多态：用接口实现：某个类型的实例可以赋给它所实现的任意接口类型的变量。类型和接口是松耦合的，并且多重继承可以通过实现多个接口实现。Go接口不是 Java 和 C# 接口的变体，而且接口间是不相关的，并且是大规模编程和可适应的演进型设计的关键。

---