Go语言接口类型详解

Go 语言接口的类型包括静态类型和动态类型，接下来分开进行讲解。

1、动态类型

接口绑定的具体实例的类型称为接口的动态类型。接口可以绑定不同类型的实例，所以，接口的动态类型是随着其绑定的不同类型实例而发生变化的。

一个接口类型的变量 varI 中可以包含任何类型的值。必须有一种方式来检测它的动态类型，即运行时在变量中存储的值的实际类型。在执行过程中动态类型可能会有所不同，但它一定是可以分配给接口变量的类型。

通常可以使用类型断言（Go 语言内置的一种智能推断类型的功能）来测试在某个时刻 varI 是否包含类型 T 的值。

V := varI.(T)
//未经检查的类型断言

varI 必须是一个接口变量，否则编译器会报错。

invalid type assertion: varI.(T) (n-interface type (type of varI) on left)

类型断言可能是无效的，虽然编译器会尽力检查转换是否有效，但是它不可能预见所有的可能性。如果转换在程序运行时失败，则会导致错误发生。

更安全的方式是使用以下形式来进行类型断言：

if v, ok := varI.(T); ok { //已检查类型断言
    Process(v)
    return
}
//varI不是类型T

如果转换合法，v 是 varI 转换到类型 T 的值，ok 会是 true；否则 v 是类型 T 的零值，ok 是 false，也没有发生运行时错误。应该使用这种方式来进行类型断言。

在多数情况下，可能只是想在 if 中测试 ok 的值，此时使用以下方法会是最方便的：

if _, ok := varI.(T); ok {
}

例如：

package main
import (
    "fmt"
    "math"
)
type Square struct {
    side float32
}
type Circle struct {
    radius float32
}
type Shaper interface {
    Area() float32
}
func main() {
   var areaIntf Shaper
   sq1 := new(Square)
   sq1.side= 5
   areaIntf= sq1
   //判断areaIntf的类型是否是Square
   if t, ok := areaIntf. (*Square); ok {
       fmt.Printf("areaIntf的类型是: %T\n",t)
   }
   if u, ok := areaIntf.(*Circle); ok{
       fmt.Printf("areaIntf的类型是: %T\n", u)
   }else {
       fmt.Println("areaIntf不含类型为Circle的变量")
   }
}
func (sq *Square) Area() float32 {
    return sq.side * sq.side
}
func (ci *Circle) Area() float32 {
    return ci.radius * ci.radius * math. Pi
}

运行结果为：

areaIntf的类型是: *main.Square
areaIntf不含类型为Circle的变量

程序行中定义了一个新类型 Circle，它也实现了 Shaper 接口。第一个 if 语句测试 areaIntf 中是否包含一个 Square 类型的变量，返回的 ok 为 true，则表示包含该类型；第二个 if 语句测试它是否包含一个 Circle 类型的变量，返回的 OK 结果为 false，所以不包含该类型。

如果忽略 areaIntf.(*Square) 中的 * 号，会出现编译错误：

impossible type assertion: Square does not implement Shaper (Area method has pointer receiver)

这是因为 Go 语言编译器无法自动推断类型，Area() 方法通过指针接收器传入参数。

2、静态类型

接口被定义时，其类型就已经被确定，这个类型称为接口的静态类型。接口的静态类型在其定义时就被确定，静态类型的本质特征就是接口的方法签名集合。

两个接口如果方法签名集合相同（方法的顺序可以不同），则这两个接口在语义上完全等价，它们之间不需要强制类型转换就可以相互赋值。原因是 Go 语言编译器校验接口是否能赋值，是比较二者的方法集，而不是看具体接口类型名。

例如，a 接口的法集为 A，b 接口的法集为 B，如果 B 是 A 的子集合，则 a 的接口变量可以直接赋值给 B 的接口变量。反之，则需要用到接口类型断言。

3、类型判断

接口变量的类型可以使用 type-switch 来检测：

package main
import (
   "fmt"
   "math"
)
type Square struct {
   side float32
}
type Circle struct {
   radius float32
}
type Shaper interface {
   Area() float32
}
func main() {
   var areaIntf Shaper
   sq1 := new(Square)
   sq1.side = 5
   areaIntf = sq1
   switch t := areaIntf.(type) {
       case *Square:
           fmt.Printf("Square类型的%T值为: %v\n", t, t)
       case *Circle:
           fmt.Printf("Circle类型的%T值为: %v\n", t, t)
       case nil:
           fmt.Printf("ni1值：发生了意外.\n")
       default:
           fmt.Printf("未知类型%T\n", t)
   }
}
func (sq *Square) Area() float32 {
   return sq.side * sq.side
}
func (ci *Circle) Area() float32 {
   return ci.radius * ci.radius * math.Pi
}

运行结果如下：

Square类型的*main.Square值为: &{5}

变量 t 得到了 areaIntf 的值和类型，所有 case 语句中列举的类型（nil 除外）都必须实现对应的接口，如果被检测类型没有在 case 语句列举的类型中，就会执行 default 语句。

可以用 type-switch 进行运行时类型分析，但是 type-switch 不允许有 fallthrough。如果仅仅是测试变量的类型，不用它的值，那么就不需要赋值语句，例如：

switch areaIntf. (type) {
    case *Square:
    case *Circle:
    ...
    default:
}

以下代码展示了一个类型分类函数，它有一个可变长度参数。可以是任意类型的数组，它会根据数组元素的实际类型执行不同的动作。

func classfier(items … interface{}) {
    for i, x := range items {
       switch x.(type) {
       case bool :
           fmt.Printf("参数#%d类型是bool\n", i)
       case float64:
           fmt.Printf("参数#%d类型是float64\n", i)
       case int, int64:
           fmt.Printf("参数#%d类型是int\n", i)
       case nil:
           fmt.Printf("参数#%d类型是nil\n", i)
       case string:
           fmt.Printf("参数#%d类型是string\n", i)
       default:
           fmt.Printf("参数#%d类型未知\n", i)
       }
    }
}

可以这样调用此方法：

classifier(13, -14.3, "BELGIUM", complex(1,2), nil, false)

在处理来自外部的、类型未知的数据时，如解析诸如 JSON 或 XML 编码的数据，类型测试和转换非常有用。

Go语言接口类型详解

1、动态类型

2、静态类型

3、类型判断

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