Go 语言接口详解（一）
这是『就要学习 Go 语言』系列的第 19 篇分享文章
什么是接口
在一些面向对象的编程语言中，例如 Java、PHP 等，接口定义了对象的行为，只指定了对象应该做什么。行为的具体实现取决于对象。
在 Go 语言中，接口是一组方法的集合，但不包含方法的实现、是抽象的，接口中也不能包含变量。当一个类型 T 提供了接口中所有方法的定义时，就说 T 实现了接口。接口指定类型应该有哪些方法，类型决定如何去实现这些方法。
接口声明
接口的声明类似于结构体，使用类型别名且需要关键字 interface，语法如下：
type Name interface {
Method1(param_list) return_type
Method2(param_list) return_type
...
}
实际定义一个接口：
type Shape interface {
Area() float32
}
上面的代码定义了接口类型 Shape，接口中包含了一个不带参数、返回值为 float32 的方法 Area()。任何实现了方法 Area() 的类型 T，我们就说它实现了接口 Shape。
type Shape interface {
Area() float32
}
func main() {
var s Shape
fmt.Println("value of s is", s)
fmt.Printf("type of s is %T\n", s)
}
输出：
value of s is <nil>
type of s is <nil>
上面的代码，由于接口是一种类型，所以可以创建 Shape 类型的变量 s，你是不是很疑惑 s 的类型为什么是 nil？让我们来看下一节！
接口类型值
静态类型和动态类型
变量的类型在声明时指定、且不能改变，称为静态类型。接口类型的静态类型就是接口本身。接口没有静态值，它指向的是动态值。接口类型的变量存的是实现接口的类型的值。该值就是接口的动态值，实现接口的类型就是接口的动态类型。
type Iname interface {
Mname()
}
type St1 struct {}
func (St1) Mname() {}
type St2 struct {}
func (St2) Mname() {}
func main() {
var i Iname = St1{}
fmt.Printf("type is %T\n",i)
fmt.Printf("value is %v\n",i)
i = St2{}
fmt.Printf("type is %T\n",i)
fmt.Printf("value is %v\n",i)
}
输出：
type is main.St1
value is {}
type is main.St2
value is {}
变量 i 的静态类型是 Iname，是不能改变的。动态类型却是不固定的，第一次分配之后，i 的动态类型是 St1，第二次分配之后，i 的动态类型是 St2，动态值都是空结构体。
有时候，接口的动态类型又称为具体类型，当我们访问接口类型的时候，返回的是底层动态值的类型。
nil 接口值
我们来看个例子：
type Iname interface {
Mname()
}
type St struct {}
func (St) Mname() {}
func main() {
var t *St
if t == nil {
fmt.Println("t is nil")
} else {
fmt.Println("t is not nil")
}
var i Iname = t
fmt.Printf("%T\n", i)
if i == nil {
fmt.Println("i is nil")
} else {
fmt.Println("i is not nil")
}
fmt.Printf("i is nil pointer:%v",i == (*St)(nil))
}
输出：
t is nil
*main.St
i is not nil
i is nil pointer:true
是不是很惊讶，我们分配给变量 i 的值明明是 nil，然而 i 却不是 nil。 来看下怎么回事！
动态类型在上面已经讲过，动态值是实际分配的值。记住一点：当且仅当动态值和动态类型都为 nil 时，接口类型值才为 nil。上面的代码，给变量 i 赋值之后，i 的动态值是 nil，但是动态类型却是 *St， i 是一个 nill 指针，所以想等条件不成立。
看下 Go 语言规范：
var x interface{} // x is nil and has static type interface{}
var v *T // v has value nil, static type *T
x = 42 // x has value 42 and dynamic type int
x = v // x has value (*T)(nil) and dynamic type *T
通过这一节学习，相信你已经很清楚为什么上一节的 Shape 类型的变量的 s 输出的类型是 nil，因为 var s Shape 声明时，s 的动态类型是 nil。
实现接口
看示例：
type Shape interface {
Area() float32
}
type Rect struct {
width float32
height float32
}
func (r Rect) Area() float32 {
return r.width * r.height
}
func main() {
var s Shape
s = Rect{5.0, 4.0}
r := Rect{5.0, 4.0}
fmt.Printf("type of s is %T\n", s)
fmt.Printf("value of s is %v\n", s)
fmt.Println("area of rectange s", s.Area())
fmt.Println("s == r is", s == r)
}
输出：
type of s is main.Rect
value of s is {5 4}
area of rectange s 20
s == r is true
上面的代码，创建了接口 Shape、结构体 Rect 以及方法 Area()。由于 Rect 实现了接口定义的所有方法，虽然只有一个，所以说 Rect 实现了接口 Shape。
在主函数里，创建了接口类型的变量 s ，值为 nil，并用 Rect 类型的结构体初始化，因为 Rect 结构体实现了接口，所以这是有效的。赋值之后，s 的动态类型变成了 Rect，动态值就是结构体的值 {5.0,4.0}。
可以直接使用 . 语法调用 Area() 方法，因为 s 的具体类型是 Rect，而 Rect 实现了 Area() 方法。
空接口
一个不包含任何方法的接口，称之为空接口，形如：interface{}。因为空接口不包含任何方法，所以任何类型都默认实现了空接口。
举个例子，fmt 包中的 Println() 函数，可以接收多种类型的值，比如：int、string、array等。为什么，因为它的形参就是接口类型，可以接收任意类型的值。
func Println(a ...interface{}) (n int, err error) {}
我们来看个例子：
type MyString string
type Rect struct {
width float32
height float32
}
func explain(i interface{}) {
fmt.Printf("type of s is %T\n", i)
fmt.Printf("value of s is %v\n\n", i)
}
func main() {
ms := MyString("Seekload")
r := Rect{5.0, 4.0}
explain(ms)
explain(r)
}
输出：
type of s is main.MyString
value of s is Seekload
type of s is main.Rect
value of s is {5 4}
上面的代码，创建了自定义的字符串类型 MyString 、结构体 Rect 和 explain() 函数。explain() 函数的形参是空接口，所以可以接收任意类型的值。
关于接口使用的第一部分就讲到这，后续会再开文章给大家讲剩余部分，继续关注！
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