Go语言之路————接口、泛型

Go语言之路------------接口

前言

  • 我是一名多年Java开发人员,因为工作需要现在要学习go语言,Go语言之路是一个系列,记录着我从0开始接触Go,到后面能正常完成工作上的业务开发的过程,如果你也是个小白或者转Go语言的,希望我这篇文章对你有所帮助。
  • 有关go其他基础的内容的文章大家可以查看我的主页,接下来主要就是把这个系列更完,更完之后我会在每篇文章中挂上连接,方便大家跳转和复习。

接口定义

什么是接口?如果有学过Java的,你就把它和Java的接口类比就行,相似度很高,没有学过的我们就看看官方定义

1.18之前

定义:一组方法的集合

实现:当一个类型的方法集是一个接口的方法集的超集时,且该类型的值可以由该接口类型的变量存储,那么称该类型实现了该接口

1.18之后

定义:一组类型的集合

实现:当一个类型位于一个接口的类型集内,且该类型的值可以由该接口类型的变量存储,那么称该类型实现了该接口

为啥会在这个版本之间有差别,因为go的1.18版本是个很大的分水岭,这个版本引入了很多新东西,影响接口定义的就是泛型,大家可以理解为jdk8版本这一划时代的影响。

官方文档的定义和实现苦涩难懂,但是官方的东西大家懂的都懂,鸟用没有全是一些很官方的话,你可以不用去理解上面这一大段东西,你只需要知道一个类型实现接口A的所有方法,那么就称这个类型实现了这个接口,跟Java差不多

实操,接口的定义和实现

说了那么多来点实在的,go中结构的定义和Java一样,还是用interface,下面我们看下一个简单的接口定义:

go 复制代码
type Animal interface {
	Shut() string
}

那么怎么去实现接口:

go 复制代码
type Dog struct {
}

func (receiver Dog) Shut() string {
	return "汪汪汪"
}

我们创建一个Dog的结构体,它有一个方法Shut,刚好Animal 接口也只有一个方法Shut,这样我们就称Dog实现了Animal 接口,就这么简单。

验证下:

go 复制代码
func main() {
	animals := []Animal{Dog{}}
	for _, a := range animals {
		fmt.Println(a.Shut())
	}
}
console:
汪汪汪

我们创建一个Animal类型的切片,里面放入Dog结构体,因为Dog实现了Animal接口,所以他们类型一样,可以正常编码。

接口的继承

任何自定义类型都可以拥有方法,那么根据实现的定义,任何自定义类型都可以实现接口,那么接口也可以实现接口,这就相当于Java中的继承,用法一个样,看我举例说明:

go 复制代码
type Animal interface {
	Shut() string
}
type Dog interface {
	AA() string
	Animal
}

我们上面定义了Animal 的接口,表示动物这一种类,但是我现在还想细分一下,动物很多种,我这里再定义一个狗的接口,实现了Animal 的接口,只需要在Dog的接口字段中声明Animal ,这就实现了继承

我再创建一个结构体二哈,表示狗的一个种类

go 复制代码
type ErHa struct {
}

func (receiver ErHa) Shut() string {
	return "汪汪汪"
}

func (receiver ErHa) AA() string {
	return "二哈"
}

注意,这里的EeHa一定要实现Dog 和Animal 的所有方法,不然会报错。

然后验证一下:

go 复制代码
func main() {
	animals := []Animal{ErHa{}}
	dogs := []Dog{ErHa{}}
	for _, a := range animals {
		fmt.Println(a.Shut())
	}
	for _, a := range dogs {
		fmt.Println(a.Shut())
	}
}
console打印:
汪汪汪
汪汪汪

由此可见,二哈既可以转成他的父类Dog,又可以转成他的爷爷类Animal,这就是接口的特性。

空接口和Any

go中所有类型都是Any接口的的实现,相当于Java的Object,我们点进any看,其实它就是一个空接口

go 复制代码
type any = interface{}

泛型

一句话,跟Java的定义一样,只是写法不一样

因为go在1.18后才支持泛型,所有使用的时候要指定go的版本,在go.mod文件中添加如下一行:

go 复制代码
go 1.18

然后我们看看代码示例:

go 复制代码
import "fmt"

func testGeneric[T int | string](a, b T) {
	fmt.Println(a, b)
}

func main() {
	testGeneric(1, 1)
}

console打印:
1 1

我来详细解释一下,新建一个函数test

1.test后面的花括号里面的东西:[T int | string],这是泛型的约束,T代表类型形参,具体啥类型是传进来的,包括后面的参数:(a, b T),这个T和前面的是一个东西,T可以用其他任何字母代替,不是非要用T,你可以用A,可以用K

2.int | string:这个是一个类型约束,代表T的类型可以有哪些,比如我这里写的int和string,就代表T只能是int或者string类型的数据,当然还可以扩展:int | string | float,竖线分隔就行。

下面是一个泛型的切片:

go 复制代码
type GenericSlice[T int | int32 | int64] []T

下面是一个泛型的map:

go 复制代码
type GenericMap[K comparable, V int | string | byte] map[K]V

下面是一个泛型的结构体:

go 复制代码
type GenericStruct[T int | string] struct {
   Name string
   Id   T
}

如果有多个泛型,类型约束的时候用逗号分隔就行,如下面:

go 复制代码
type GenericStruct[T int | string ,A int|string] struct {
   Name T
   Id   A
}

下面是一个泛型接口和其实现:

go 复制代码
type SayAble[T int | string] interface {
   Say() T
}

type Person[T int | string] struct {
   msg T
}

func (p Person[T]) Say() T {
   return p.msg
}

func main() {
  var s SayAble[string]
  s = Person[string]{"hello world"}
  fmt.Println(s.Say())
}

注意,Person去实现接口的时候,可以不用泛型,比如上面这个例子,我下面这种写法也是没问题的,但是Person中msg字段类型的定义,必须为接口中类型约定中的,只能为int或者string:

go 复制代码
type SayAble[T int | string] interface {
	Say() T
}

type Person struct {
	msg int
}

func (p Person) Say() int {
	return p.msg
}

func main() {
	var s SayAble[int]
	s = Person{1}
	fmt.Println(s.Say())
}

类型集

最前面我们讲接口定义的时候就说到了类型集,下面我们看一个简单的类型集:

go 复制代码
type SignedInt interface {
	int | string | float64 | bool | byte
}

然后配合泛型,配合接口融合起来去使用一下类型集:

go 复制代码
func test[T SignedInt](a T) {
	fmt.Println(a)
}
func main() {
	test("1")
	test(1)
	test(1.0)
	test(true)
	test(1)
}

console打印:
1
1
1
true
1

结语

go 的一大特点就是编译速度非常快,编译快是因为编译期做的优化少,泛型的加入会导致编译器的工作量增加,工作更加复杂,这必然会导致编译速度变慢,事实上当初 go1.18 刚推出泛型的时候确实导致编译更慢了,go 团队既想加入泛型又不想太拖累编译速度,开发者用的顺手,编译器就难受,反过来编译器轻松了(最轻松的当然是直接不要泛型),开发者就难受了,现如今的泛型就是这两者之间妥协后的产物。

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