二刷 the go programming language，接口这块第一遍没太懂，第二遍大概懂了。

接口

go语言的接口的独特之处在于，它是隐式实现的。

对于一个具体的类型，你不需要声明它实现了哪些接口，只需要提供接口所必须的方法即可。

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

type File struct {
	*file // os specific
}

// file.go
func (f *File) Write(b []byte) (n int, err error) {
    //... 此处省略
}

就像标准库的 file 类型，提供了 Write 方法后，就会隐式的实现 Writer 接口。

类型

对于传统的面向对象语言，实现接口的目的是可以使用不同的类型调用接口值的方法，即多态。

go 语言中的类型可以分为 具体类型 和 接口类型：

  • 具体类型，比如 string、slice 等。
  • 接口类型：接口类型是一种 抽象类型，它并没有暴露所含数据的布局和结构，它所提供的仅仅是一些方法而已。如果你拿到一个接口类型，你不能知道它是什么，但你可以知道它能做什么（提供的方法）。
  • 从具体类型出发，提取其共性而得出的每一种分组方式，都可以表示为一种接口类型。

接口值

一个接口的接口值分为两个部分：

  • 具体类型，又称为 接口的动态类型。
  • 具体类型的值，又称为 接口的动态值。

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var w io.Writer
w = os.Stdout
w = new(bytes.Buffer)
w = nil

分析代码片段：

行数 接口类型 接口值 动态类型 动态值 备注
1 io.Writer nil nil nil 一个接口值是否为 nil，取决于它的动态类型和动态值是否都是 nil
2 io.Writer *os.File 一个指向代表进程标准输出的 os.File 的指针
3 io.Writer *bytes.Buffer 一个指向新分配缓冲区的指针
4 io.Writer nil nil nil

含有空指针的非空接口

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const debug = false

func main() {
	var buf *bytes.Buffer
	fmt.Println(reflect.ValueOf(buf))
	if debug {
		buf = new(bytes.Buffer)
	}

	f(buf)
	if debug {
		// do something...
	}
}

func f(out io.Writer) {
	// ...其他代码...
	fmt.Printf("%T, %v\n", out, reflect.ValueOf(out))
	if out != nil {
		out.Write([]byte("done!\n"))
	}
}

上述代码在 debug=false 时会报错。

因为如果 debug=false，f 函数调用时，out参数是一个含有空指针的非空接口（ 一个接口值是否为 nil，取决于它的动态类型和动态值是否都是 nil，这里out的动态类型不是nil，而动态值是nil）。

此时 out != nil 的结果为 true，但当调用 out.Write 时，会发现 动态值为 nil， 所以会报错。

如果把 var buf *bytes.Buffer 改为 var buf io.Writer 就可以了。

类型断言

类型断言就是一个作用在接口值上的操作，写作x.(T)，其中 x 是一个接口类型，T 是一个类型（称为断言类型）。

  1. 当 T 是一个具体类型时，类型断言就是从来从它的操作数中把具体类型的值提取出来的操作。如果检查失败，程序崩溃。
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var w io.Writer // w 接口类型为 io.Writer
w = os.Stdout // w 具体类型为 *os.File, 具体值 os.Stdout 副本（一个指针）
f := w.(*os.File) // f == os.Stdout
c := w.(*bytes.Buffer) // 程序崩溃
  1. 当 T 是一个接口类型时，那么类型断言检查 x 的动态类型是否满足 T。无论是否成功，只有结果的接口类型变为 T，其他都没变。
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var w io.Writer
w = os.Stdout
rw := w.(io.ReadWriter) // 成功，*os.File有 Read 和 Write 方法， rw 的接口类型为 io.ReadWriter

w = new(ByteCounter)
rw := w.(io.ReadWriter) // 崩溃：*ByteCounter 没有 Read 方法
  1. 如果操作数是一个空接口，类型断言总会失败。