Go 面向?qū)ο缶幊唐航涌谫x值

一、接口賦值概述

在上篇教程中，學(xué)院君給大家介紹了 Go 接口的定義及實(shí)現(xiàn)，和其他編程語(yǔ)言一樣，Go 接口不支持直接實(shí)例化，因?yàn)樗皇且粋€(gè)契約而已，只能通過具體的類來實(shí)現(xiàn)接口聲明的所有方法。不同之處在于，Go 接口支持賦值操作，從而快速實(shí)現(xiàn)接口與實(shí)現(xiàn)類的映射，與之相比，Java、PHP 要實(shí)現(xiàn)接口與實(shí)現(xiàn)類的映射，只能基于 IoC 容器通過依賴注入實(shí)現(xiàn)，要復(fù)雜的多。

接口賦值在 Go 語(yǔ)言中分為如下兩種情況：

• 將實(shí)現(xiàn)接口的類實(shí)例賦值給接口；

• 將一個(gè)接口賦值給另一個(gè)接口。

下面我們通過代碼實(shí)例逐個(gè)介紹對(duì)應(yīng)的實(shí)現(xiàn)和注意事項(xiàng)。

二、將類實(shí)例賦值給接口

先看看將類實(shí)例賦值給接口，這要求該實(shí)例對(duì)應(yīng)的類實(shí)現(xiàn)了接口聲明的所有方法，這個(gè)是自然，否則也就不能算作實(shí)現(xiàn)該接口了。

只包含值方法

我們以之前為基本類型添加成員方法時(shí)定義過的 Integer 類型為例進(jìn)行演示：

type Integer int

// 加法運(yùn)算
func (a Integer) Add(b Integer) Integer {
    return a + b
}

// 乘法運(yùn)算
func (a Integer) Multiply(b Integer) Integer {
    return a * b
}

type Math interface {
    Add(i Integer) Integer
    Multiply(i Integer) Integer
}

按照 Go 語(yǔ)言的約定，Integer 類型實(shí)現(xiàn)了 Math 接口。然后我們可以這樣將 Integer 類型的實(shí)例 a 直接賦值給 Math 接口類型的變量 m：

var a Integer = 1 
var m Math = a
fmt.Println(m.Add(1))

對(duì)于值方法而言，進(jìn)行接口賦值時(shí)傳遞 a 實(shí)例的指針引用也是可以的：

var a Integer = 1 
var m Math = &a
fmt.Println(m.Add(1))

因?yàn)閷?duì)于非指針方法，Go 底層會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)與之對(duì)應(yīng)的指針成員方法：

func (a *Integer) Add(i Integer) Integer { 
    return (*a).Add(i) 
}

func (a *Integer) Multiply(i Integer) Integer { 
    return (*a).Multiply(i) 
}

包含指針方法

不過如果 Integer 類型中包含了歸屬于指針的實(shí)現(xiàn)方法：

type Integer int

func (a *Integer) Add(b Integer) {
    *a = (*a) + b
}

func (a Integer) Multiply(b Integer) Integer {
    return a * b
}

type Math interface {
    Add(i Integer)
    Multiply(i Integer) Integer
}

那么在做接口賦值時(shí)，就只能傳遞指針類型的變量了：

var a Integer = 1
var m Math = &a
m.Add(2)
fmt.Printf("1 + 2 = %d\n", a)

因?yàn)?Integer 類型不包含指針方法（參考前面介紹的值方法與指針方法區(qū)別），所以此時(shí)只有 *Integer 類型實(shí)現(xiàn)了 Math 接口，如果我們直接將 a 的值類型賦值給 m，編譯時(shí)會(huì)報(bào)錯(cuò)：

cannot use a (type Integer) as type Math in assignment:
    Integer does not implement Math (Add method has pointer receiver)

綜上所述，如果 Integer 類中實(shí)現(xiàn)接口的成員方法都是值方法，則進(jìn)行接口賦值時(shí)，傳遞類實(shí)例的值類型或者指針類型均可，否則只能傳遞指針類型實(shí)例，從代碼性能角度來說，值拷貝需要消耗更多的內(nèi)存空間，統(tǒng)一使用指針類型代碼性能會(huì)更好。

三、將接口賦值給接口

接下來，我們來看如何將一個(gè)接口賦值給另一個(gè)接口：在 Go 語(yǔ)言中，只要兩個(gè)接口擁有相同的方法列表（與順序無關(guān)），那么它們就是等同的，可以相互賦值。不過，這里有一個(gè)前提，那就是接口變量持有的是基于對(duì)應(yīng)實(shí)現(xiàn)類的實(shí)例值，所以接口與接口間的賦值是基于類實(shí)例與接口間的賦值的。

完全對(duì)等

下面我們來編寫對(duì)應(yīng)的示例代碼，這是第一個(gè)接口 Number1：

type Number1 interface {
    Equal(i int) bool
    LessThan(i int) bool
    MoreThan(i int) bool
}

這是第二個(gè)接口 Number2：

type Number2 interface {
    Equal(i int) bool
    MoreThan(i int) bool
    LessThan(i int) bool
}

這里我們定義了兩個(gè)接口，一個(gè)叫 Number1，一個(gè)叫 Number2，兩者都定義三個(gè)相同的方法，只是順序不同而已。在 Go 語(yǔ)言中，這兩個(gè)接口實(shí)際上并無區(qū)別，因?yàn)椋?/p>

• 任何實(shí)現(xiàn)了 Number1 接口的類，也實(shí)現(xiàn)了 Number2；

• 任何實(shí)現(xiàn)了 Number1 接口的類實(shí)例都可以賦值給 Number2，反之亦然；

• 在任何地方使用 Number1 接口與使用 Number2 并無差異。

接下來我們定義一個(gè)實(shí)現(xiàn)了這兩個(gè)接口的類 Number：

type Number int

func (n Number) Equal(i int) bool {
    return int(n) == i
}

func (n Number) LessThan(i int) bool {
    return int(n) < i
}

func (n Number) MoreThan(i int) bool {
    return int(n) > i
}

那么下面這些賦值代碼都是合法的，會(huì)編譯通過：

var num1 Number = 1
var num2 Number1 = num1 
var num3 Number2 = num2

方法子集

此外，接口賦值并不要求兩個(gè)接口完全等價(jià)（方法完全相同）。如果接口 A 的方法列表是接口 B 的方法列表的子集，那么接口 B 也可以賦值給接口 A。例如，假設(shè) Number2 接口定義如下：

type Number2 interface {
    Equal(i int) bool
    MoreThan(i int) bool
    LessThan(i int) bool
    Add(i int)
}

要讓 Number 類繼續(xù)保持實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)接口，需要在 Number 類定義中新增一個(gè) Add 方法實(shí)現(xiàn)（這里定義了一個(gè)指針方法）：

func (n *Number) Add(i int) {
    *n = *n + Number(i)
}

接下來，將上面的接口賦值語(yǔ)句改寫如下即可：

var num1 Number = 1
var num2 Number2 = &num1
var num3 Number1 = num2 

這樣一來，就實(shí)現(xiàn)了接口賦值，但是反過來不行：

var num1 Number = 1
var num2 Number1 = &num1
var num3 Number2 = num2   // 這一段編譯出錯(cuò)

因?yàn)?Number1 接口中沒有聲明 Add 方法，或者換句話說，實(shí)現(xiàn)了 Number2 接口的類肯定實(shí)現(xiàn)了 Number1，但是實(shí)現(xiàn)了 Number1 接口的類不一定實(shí)現(xiàn)了 Number2。這句話是不是似曾相識(shí)？沒錯(cuò)，這一點(diǎn)和 Java、PHP 中子類實(shí)例可以直接賦值給父類變量，而父類實(shí)例不能直接賦值給子類變量有異曲同工之妙，我們?cè)趯W(xué)習(xí)新知識(shí)時(shí)要善于通過這種類比來降低學(xué)習(xí)成本，提高學(xué)習(xí)效率。