Go语言接口的声明和实现（附带实例）

Go 语言不是面向对象的编程语言（这是因为在 Go语言中没有类和继承），但是它提供了接口。

接口把所有具有共性的方法定义在一起，任何其他类型只要实现这些方法就是实现这个接口。

接口可以将不同类型绑定在一组公共方法上，实现多态和灵活的设计。

不同于面向对象的编程语言，Go 语言提供的接口是隐式接口。那么，应该如何理解“隐式接口”呢？在 Go 语言程序开发中，无须标明具体实现哪些接口，只要实现某个接口中的所有函数就说明这个接口被实现了。

在 Go 语言中，使用 type 和 interface 关键字声明接口，接口包含多个函数。声明接口的语法格式如下：

type 接口名称 interface{
    函数名 1(参数列表 1) 返回值列表 1
    函数名 2(参数列表 2) 返回值列表 2

    ...
}

参数说明如下：

接口名称：Go 语言内置接口的名称通常以 er 结尾；例如，Writer 是执行写操作的接口，Stringer 是实现字符串功能的接口，Closer 是实现关闭功能的接口；
函数名：当函数名和接口名的首字母都大写时，这个函数可以被接口所在包之外的 go 文件访问；
参数列表、返回值列表：可以省略参数列表和返回值列表中的参数变量名。

例如，在 io 包提供的 Writer 接口中，包含一个参数为字节数组的 Write() 函数；Write() 函数有两个返回值，一个是写入的字符数，另一个是在写入字符的过程中可能发生的错误。代码如下：

type Writer interface {
    Write(p []byte) (n int, err error)
}

上述代码还可以省略参数列表和返回值列表中的参数变量名，代码如下：

type Writer interface {
    Write([]byte) (int, error)
}

Go语言接口的实现

在 Go语言程序开发中，要使用声明的接口，首先要实现这个接口，即实现接口中的所有函数。

Go 语言没有提供显式实现接口的工具，如 implements 关键字。在实现接口的过程中，要遵循以下两个规则：

接口中的函数与实现接口的函数在格式（即函数名称、参数列表和返回值列表）上保持一致；
接口中的所有函数都要被实现。

下例演示如何实现已经声明的接口。

【实例】打印一辆小汽车的行驶过程。为行驶中的汽车声明接口 carInMotion，并定义用于实现这个接口的结构体 car。在接口中包含 4 个函数，它们分别是行驶函数（参数是汽车此刻的行驶速度）、刹车函数（返回值分别是刹车前的速度和刹车后的速度）、泊车函数和消耗燃油函数（参数分别为剩余燃油量和燃油平均消耗，返回值是汽车还能行驶的距离）。在结构体中，包含一个表示颜色的 string 类型字段 color。在 main() 函数中，依次实现上述 4 个接口，打印这辆小汽车的行驶过程。代码如下：

package main

import "fmt" //声明 main 包
//导入 fmt 包，用于打印字符串

type carInMotion interface {
    move(speed int)                //为行驶中的汽车声明接口
    brake() (int, int)             //刹车函数。返回值分别是刹车前的速度和刹车后的速度
    park()                        //泊车函数
    //消耗燃油函数。参数分别为剩余燃油量和燃油平均消耗，返回值是汽车还能行驶的距离
    consumeOil(fuelLeft float64, aver_consumption float64) (distance float64)
}

type car struct {
    color string //表示汽车的结构体
    //车身颜色
}

func (c *car) move(speed int) { //实现接口中的 move()函数
    fmt.Printf("一辆%v 的汽车在以%vkm/h 的速度匀速行驶\n", c.color, speed)
}

func (c *car) brake() (int, int) { //实现接口中的 brake()函数
    fmt.Printf("这辆%v 的汽车开始刹车\n", c.color) //刹车前的速度
    speedBeforeBrake := 60
    speedAfterBrake := 0 //刹车后的速度
    return speedBeforeBrake, speedAfterBrake
}

func (c *car) park() { //实现接口中的 park()函数
    fmt.Printf("这辆%v 的汽车停在路边的车位里\n", c.color)
}

//实现接口中的 consumeOil()函数
func (c *car) consumeOil(fuelLeft float64, aver_consumption float64) (distance float64) {
    fmt.Printf("这辆%v 的汽车剩余燃油%vL，燃油平均消耗%vL/100km\n", c.color, fuelLeft, aver_consumption)
    return fuelLeft / aver_consumption * 100
}

func main() {
    var cim carInMotion
    c := car{color: "红色"} //声明接口变量
    cim = &c //键值对初始化结构体变量执行“取地址”操作
    cim.move(60) //调用 move()函数，并传递参数
    speedBeforeBrake, speedAfterBrake := cim.brake() //调用 brake()函数，获取返回值
    fmt.Printf("刹车前的速度是%vkm/h，刹车后的速度是%vkm/h\n", speedBeforeBrake, speedAfterBrake)
    cim.park() //调用 park()函数
    distance := cim.consumeOil(27, 6.3) //调用 consumeOil()函数，先传递参数，再获取返回值
    fmt.Printf("还能继续行驶%.2fkm\n", distance) //对计算结果保留两位小数
}

运行结果如下：

一辆红色的汽车在以 60km/h 的速度匀速行驶
这辆红色的汽车开始刹车
刹车前的速度是 60km/h，刹车后的速度是 0km/h
这辆红色的汽车停在路边的车位里
这辆红色的汽车剩余燃油 27L，燃油平均消耗 6.3L/100km
还能继续行驶 428.57km

对实例程序进行归纳总结后，即可得到如下结论：

接口无法单独使用，须与结构体搭配使用；
使用接口前，须声明接口变量和实例化结构体。

Go语言接口的声明和实现（附带实例）

Go语言接口的实现

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