Go 语言接口及使用接口实现链表插入
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1. 接口定义
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Interface 类型可以定义一组方法，不需要实现，并且不能包含任何的变量，称之为接口
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接口不需要显示的实现，只需要一个变量，含有接口类型中的所有方法，那么这个变量就实现了这个接口，如果一个变量含有多个interface 类型的方法，那么这个变量就实现了多个接口
-
接口又称为动态数据类型，在进行接口使用的的时候，会将接口对位置的动态类型改为所指向的类型
会将动态值改成所指向类型的结构体 -
每个接口由数个方法组成，接口的定义格式如下：
其中参数列表和返回值列表中的参数变量名可以省略
type 接口类型名 interface{
方法名1( 参数列表1 ) 返回值列表1
方法名2( 参数列表2 ) 返回值列表2
…
}
- 自定义接口步骤
① 定义接口
② 定义结构体
③ 接口实现（绑定结构体）
④ 定义接口变量，初始化结构体，调用接口实现功能
1.1 空接口
空接口就相当于一个空指针
package main
import "fmt"
//定义空接口
type Test interface{}
func main() {
//声明接口方法1
var t Test
fmt.Printf("t的类型: %T, t的值: %v\n", t, t)
//声明接口方法2
var a interface{}
var b int
a = b
fmt.Printf("a的类型: %T, a的值: %v\n", a, a)
}
//输出结果如下
t的类型: <nil>, t的值: <nil>
a的类型: int, a的值: 0
1.2 实现单一接口
结构体使用接口打印信息
package main
import "fmt"
type Student struct {
Name string
Age int
Score float32
}
//接口定义:接口是功能的抽象,不需要实现
type Test interface {
Print()
}
//指针类型实现接口
func (p *Student) Print() {
fmt.Printf("name:[%s]\n", p.Name)
fmt.Printf("age:[%d]\n", p.Age)
fmt.Printf("score:[%f]\n", p.Score)
}
//值类型实现接口
/*
func (p Student) Print() {
fmt.Printf("name:[%s]\n", p.Name)
fmt.Printf("age:[%d]\n", p.Age)
fmt.Printf("score:[%f]\n", p.Score)
}
*/
func main() {
//声明接口变量
var t Test
//结构体初始化
var stu Student = Student{
Name: "zhangsan",
Age: 18,
Score: 90,
}
//把结构体赋值给接口
t = &stu
//接口功能
t.Print()
}
//输出结果如下
name:[zhangsan]
name:[18]
name:[90.000000]
1.3 接口多方法实现
package main
import "fmt"
type Student struct {
Name string
Age int
Score float32
}
//接口定义:接口是功能的抽象,不需要实现
type Test interface {
Print()
Sleep()
}
//接口的实现
func (p *Student) Print() {
fmt.Printf("name:[%s]\n", p.Name)
fmt.Printf("age:[%d]\n", p.Age)
fmt.Printf("score:[%f]\n", p.Score)
}
//接口中包含多个方法，如果要使用此接口就要实现接口中包含的所有方法
func (p *Student) Sleep() {
fmt.Println("正在睡眠~")
}
func main() {
//声明接口变量
var t Test
//结构体初始化
var stu Student = Student{
Name: "zhangsan",
Age: 18,
Score: 90,
}
//把结构体赋值给接口
t = &stu
//接口功能
t.Print()
t.Sleep()
}
//输出结果如下
name:[zhangsan]
name:[18]
name:[90.000000]
正在睡眠~
- 示例，在电脑上定义一个USB接口，实现鼠标、U盘、风扇的功能
package main
import "fmt"
//定义电脑
type Computer struct {
Brand string //品牌
Price float32 //价格
}
//定义USB接口
type USB interface {
mouse()
store()
fan()
}
//接口功能实现
func (c Computer) mouse() {
fmt.Println("鼠标")
}
func (c Computer) store() {
fmt.Println("U盘")
}
func (c Computer) fan() {
fmt.Println("风扇")
}
func main() {
//初始化结构体
var com Computer
//初始化接口
var usb USB
com.Brand = "thinkpad"
com.Price = 5000
//接口调用
usb = com
usb.mouse()
usb.fan()
usb.store()
}
//输出结果如下
鼠标
风扇
U盘
2. 多态
- 对于同一个接口，赋予给不同的结构体，使用相同的方法而产生出不同的操作，称之为多态。
2.1 为不同数据类型的实体提供统一的接口
package main
import "fmt"
//父结构体
type Persion struct {
Name string
Age int
}
//学生子结构体
type Student struct {
Persion
Score float32
}
//教师子结构体
type Teacher struct {
Persion
Class int
}
//接口定义:接口时功能的抽象,不需要实现
type Test interface {
Print()
Sleep()
}
//学生结构体的实现
func (p *Student) Print() {
fmt.Printf("name:[%s]\n", p.Name)
fmt.Printf("age:[%d]\n", p.Age)
fmt.Printf("Score:[%f]\n", p.Score)
}
//教师结构体的实现
func (p *Teacher) Print() {
fmt.Printf("name:[%s]\n", p.Name)
fmt.Printf("age:[%d]\n", p.Age)
fmt.Printf("Class:[%d]\n", p.Class)
}
//接口中包含多个方法，如果要使用此接口就要实现接口中包含的所有方法
func (p *Student) Sleep() {
fmt.Println("正在睡眠~")
}
func (p *Teacher) Sleep() {
fmt.Println("正在休息~")
}
func main() {
//声明接口变量
var t Test
//学生初始化
var stu Student
stu.Name = "zhangsan"
stu.Age = 18
stu.Score = 90
//教师初始化
var tea Teacher
tea.Name = "lisi"
tea.Age = 25
tea.Class = 3
//学生接口功能调用实现
t = &stu
t.Print()
t.Sleep()
fmt.Println("----------------------------")
//教师接口功能调用实现
t = &tea
t.Print()
t.Sleep()
}
//输出结果如下
name:[zhangsan]
age:[18]
Score:[90.000000]
正在睡眠~
----------------------------
name:[lisi]
age:[25]
Class:[3]
正在休息~
2.2 多接口的实现
package main
import "fmt"
//接口1
type Test1 interface {
Print()
}
//接口2
type Test2 interface {
Sleep()
}
//结构体
type Student struct {
Name string
Age int
Score float32
}
//接口1实现
func (s Student) Print() {
fmt.Printf("name:[%s]\n", s.Name)
}
//接口2实现
func (s Student) Sleep() {
fmt.Println("正在睡眠")
}
func main() {
//接口1变量
var t1 Test1
//接口2变量
var t2 Test2
//初始化结构体
var stu Student = Student{
Name: "zhangsan",
Age: 18,
Score: 90,
}
//调用接口实现功能
t1 = stu
t1.Print()
t2 = stu
t2.Sleep()
}
//输出结果如下
name:[zhangsan]
正在睡眠
3. 系统接口调用
- 示例
使用接口进行排序
package main
import (
"fmt"
"math/rand"
"sort"
)
//结构体
type Student struct {
Name string
Age int
Score float32
}
//切片
type StudentArray []Student
//go语言提供了sort 接口。使用接口里的方法即可
//实现sort接口
func (sa StudentArray) Len() int {
return len(sa)
} //获取切片长度
func (sa StudentArray) Less(i, j int) bool {
return sa[i].Name > sa[j].Name
} //两数比大小
func (sa StudentArray) Swap(i, j int) {
sa[i], sa[j] = sa[j], sa[i]
} //两数交换
func main() {
//Student 切片
var stus StudentArray
//生成10个结构体，放入切片中
for i := 0; i < 10; i++ {
var stu Student = Student{
Name: fmt.Sprintf("stu%d", rand.Intn(100)),
Age: rand.Intn(120),
Score: rand.Float32() * 100,
}
//结构体元素存入到切片中
stus = append(stus, stu)
}
//遍历
for _, v := range stus {
fmt.Println(v)
}
fmt.Println("--------------------------")
//排序
sort.Sort(stus)
//遍历
for _, v := range stus {
fmt.Println(v)
}
}
4. 接口嵌套
- 示例：
文件读写测试
package main
import "fmt"
//读取的接口
type Reader interface {
Read()
}
//写入的接口
type Writer interface {
Writer()
}
//接口的嵌套
type ReadWriter interface {
Reader
Writer
}
//文件结构体
type File struct{}
//实现Reader接口
func (f *File) Read() {
fmt.Println("文件读取")
}
//实现Writer接口
func (f *File) Writer() {
fmt.Println("文件写入")
}
//定义读写操作函数
func Test(rw ReadWriter) { //rw为接口变量
rw.Read() //使用读写的方法
rw.Writer()
}
func main() {
var f File //定义结构体，初始化文件
Test(&f)
}
//输出结果如下
文件读取
文件写入
5. 类型断言
- 作用：因为接口是一般类型，需要明确具体类型的时候就需要使用类型断言
示例
package main
import "fmt"
func main() {
//定义空接口
var a interface{}
var b int
a = b //a为int类型
//断言赋值
fmt.Printf("a= %v, 类型: %T\n", a, a)
c := a.(int)
fmt.Printf("c= %v, 类型: %T\n", c, c)
}
//输出结果如下
a= 0, 类型: int
c= 0, 类型: int
5.1 断言判断
package main
import "fmt"
func main() {
//定义空接口
var a interface{}
var b string
a = b //a为int类型
//断言赋值
fmt.Printf("a= %v, 类型: %T\n", a, a)
c, err := a.(int)
if err {
fmt.Printf("c= %v, 类型: %T\n", c, c)
} else {
fmt.Println("不是int类型")
}
}
//输出结果如下
a= , 类型: string
不是int类型
package main
import "fmt"
func Test(t interface{}) {
//转换类型判断
v, err := t.(int)
if !err {
fmt.Println("type is not int")
return
}
v++
fmt.Println(v)
}
func main() {
a := "张三"
Test(a)
}
//输出结果如下
type is not int
5.2 多类型判断
package main
import "fmt"
func classifier(items ...interface{}) {
//遍历复杂集合
for i, v := range items {
//变量.(type)职能作用在switch语句中，专门用于判断类型
switch v.(type) {
case bool:
fmt.Printf("第 %d 个数据类型是 bool\n", i)
case int, int32, int64:
fmt.Printf("第 %d 个数据类型是 int\n", i)
case float32, float64:
fmt.Printf("第 %d 个数据类型是 float\n", i)
case string:
fmt.Printf("第 %d 个数据类型是 string\n", i)
default:
fmt.Printf("第 %d 个数据类型是其他类型\n", i)
}
}
}
func main() {
//传入多种类型参数
classifier("张三", 3.14, true, 80, nil)
}
//输出结果如下
第 0 个数据类型是 string
第 1 个数据类型是 float
第 2 个数据类型是 bool
第 3 个数据类型是 int
第 4 个数据类型是其他类型
6. 使用接口实现链表插入
package main
import "fmt"
//节点结构体
type LinkNode struct {
data interface{}
next *LinkNode
}
//链表结构体
type Link struct {
head *LinkNode
tail *LinkNode
}
//从头部插入
func (p *Link) InsertHead(data interface{}) {
node := &LinkNode{
data: data,
next: nil,
}
//判断是否为空链表
if p.head == nil && p.tail == nil {
p.head = node
p.tail = node
return
}
//当前节点的next是原头部节点
node.next = p.head
//更新头部
p.head = node
}
//从尾部插入
func (p *Link) InsertTail(data interface{}) {
node := &LinkNode{
data: data,
next: nil,
}
//判断是否为空链表
if p.head == nil && p.tail == nil {
p.head = node
p.tail = node
return
}
//原尾部节点的next是当前节点
p.tail.next = node
//更新尾部
p.tail = node
}
//遍历方法
func (p *Link) Req() {
lp := p.head
for lp != nil {
fmt.Println(lp)
lp = lp.next
}
}
func main() {
//定义链表
var intLink Link
for i := 0; i < 10; i++ {
//intLink.InsertHead(i)
intLink.InsertTail(i)
}
intLink.Req()
}
//输出结果如下
&{0 0xc000096078}
&{1 0xc000096090}
&{2 0xc0000960a8}
&{3 0xc0000960c0}
&{4 0xc0000960d8}
&{5 0xc0000960f0}
&{6 0xc000096108}
&{7 0xc000096120}
&{8 0xc000096138}
&{9 <nil>}
自古英雄多磨难
