2021-11-15

面向对象编程：接口与多态

1. 0. 接口是什么？
2. 1. 如何定义接口
3. 2. 如何实现接口
4. 3. 接口实现多态

0. 接口是什么？

这一段摘自 Go语言中文网
在面向对象的领域里，接口一般这样定义：接口定义一个对象的行为。接口只指定了对象应该做什么，至于如何实现这个行为（即实现细节），则由对象本身去确定。

在 Go 语言中，接口就是方法签名（Method Signature）的集合。当一个类型定义了接口中的所有方法，我们称它实现了该接口。这与面向对象编程（OOP）的说法很类似。接口指定了一个类型应该具有的方法，并由该类型决定如何实现这些方法。

1. 如何定义接口

使用 type 关键字来定义接口。

如下代码，定义了一个电话接口，要求实现 call 方法。

1
2
3

type Phone interface {
   call()
}

2. 如何实现接口

如果有一个类型/结构体，实现了一个接口要求的所有方法，这里 Phone 接口只有 call方法，所以只要实现了 call 方法，我们就可以称它实现了 Phone 接口。

意思是如果有一台机器，可以给别人打电话，那么我们就可以把它叫做电话。

这个接口的实现是隐式的，不像 JAVA 中要用 implements 显示说明。

继续上面电话的例子，我们先定义一个 Nokia 的结构体，而它实现了 call 的方法，所以它也是一台电话。

type Nokia struct {
    name string
}

// 接收者为 Nokia
func (phone Nokia) call() {
    fmt.Println("我是 Nokia，是一台电话")
}

3. 接口实现多态

鸭子类型（Duck typing）的定义是，只要你长得像鸭子，叫起来也像鸭子，那我认为你就是一只鸭子。

举个通俗的例子

什么样子的人可以称做老师呢？

不同的人标准不一，有的人认为必须有一定的学历，有的人认为必须要有老师资格证。

而我认为只要能育人，能给传授给其他人知识的，都可以称之为老师。

而不管你教的什么学科？是体育竞技，还是教人烹饪。

也不管你怎么教？是在教室里手执教教鞭、拿着粉笔，还是追求真实，直接实战演练。

通通不管。

这就一个接口（老师）下，在不同对象（人）上的不同表现。这就是多态。

在 Go 语言中，是通过接口来实现的多态。

这里以商品接口来写一段代码演示一下。

先定义一个商品（Good）的接口，意思是一个类型或者结构体，只要实现了settleAccount() 和 orderInfo() 两个方法，那这个类型/结构体就是一个商品。

type Good interface {
    settleAccount() int
    orderInfo() string
}

然后我们定义两个结构体，分别是手机和赠品。

type Phone struct {
    name string
    quantity int
    price int
}

type FreeGift struct {
    name string
    quantity int
    price int
}

然后分别为他们实现 Good 接口的两个方法

// Phone
func (phone Phone) settleAccount() int {
    return phone.quantity * phone.price
}
func (phone Phone) orderInfo() string{
    return "您要购买" + strconv.Itoa(phone.quantity)+ "个" + 
        phone.name + "计：" + strconv.Itoa(phone.settleAccount()) + "元"
}

// FreeGift
func (gift FreeGift) settleAccount() int {
    return 0
}
func (gift FreeGift) orderInfo() string{
    return "您要购买" + strconv.Itoa(gift.quantity)+ "个" + 
        gift.name + "计：" + strconv.Itoa(gift.settleAccount()) + "元"
}

实现了 Good 接口要求的两个方法后，手机和赠品在Go语言看来就都是商品（Good）类型了。

这里候，我挑选了两件商品（实例化），分别是手机和耳机（赠品，不要钱）

iPhone := Phone{
    name:     "iPhone",
    quantity: 1,
    price:    8000,
}
earphones := FreeGift{
    name:     "耳机",
    quantity: 1,
    price:    200,
}

然后创建一个购物车（也就是类型为 Good的切片），来存放这些商品。

1	goods := []Good{iPhone, earphones}

最后，定义一个方法来计算购物车里的订单金额

func calculateAllPrice(goods []Good) int {
    var allPrice int
    for _,good := range goods{
        fmt.Println(good.orderInfo())
        allPrice += good.settleAccount()
    }
    return allPrice
}

完整代码，我贴在下面，供你参考。

package main

import (
    "fmt"
    "strconv"
)

// 定义一个接口
type Good interface {
    settleAccount() int
    orderInfo() string
}

type Phone struct {
    name string
    quantity int
    price int
}

func (phone Phone) settleAccount() int {
    return phone.quantity * phone.price
}
func (phone Phone) orderInfo() string{
    return "您要购买" + strconv.Itoa(phone.quantity)+ "个" + 
        phone.name + "计：" + strconv.Itoa(phone.settleAccount()) + "元"
}

type FreeGift struct {
    name string
    quantity int
    price int
}

func (gift FreeGift) settleAccount() int {
    return 0
}
func (gift FreeGift) orderInfo() string{
    return "您要购买" + strconv.Itoa(gift.quantity)+ "个" + 
        gift.name + "计：" + strconv.Itoa(gift.settleAccount()) + "元"
}

func calculateAllPrice(goods []Good) int {
    var allPrice int
    for _,good := range goods{
        fmt.Println(good.orderInfo())
        allPrice += good.settleAccount()
    }
    return allPrice
}
func main()  {
    iPhone := Phone{
        name:     "iPhone",
        quantity: 1,
        price:    8000,
    }
    earphones := FreeGift{
        name:     "耳机",
        quantity: 1,
        price:    200,
    }

    goods := []Good{iPhone, earphones}
    allPrice := calculateAllPrice(goods)
    fmt.Printf("该订单总共需要支付 %d 元", allPrice)
}

运行后，输出如下

1 2	您要购买1个iPhone计：8000元您要购买1个耳机计：0元

转自：公众号Go编程时光，这个文章列表是一整套基础教程，干货很多