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# 11.9 空接口
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## 11.9.1 概念
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**空接口或者最小接口**不包含任何方法，它对实现不做任何要求：
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```go
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type Any interface {}
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```
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任何其他类型都实现了空接口（它不仅仅像 `Java/C#` 中 `Object` 引用类型），`any` 或 `Any` 是空接口一个很好的别名或缩写。
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空接口类似 `Java/C#` 中所有类的基类： `Object` 类，二者的目标也很相近。
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可以给一个空接口类型的变量 `var val interface {}` 赋任何类型的值。
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示例 11.8 empty_interface.go：
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```go
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package main
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import "fmt"
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var i = 5
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var str = "ABC"
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type Person struct {
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name string
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age int
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}
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type Any interface{}
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func main() {
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var val Any
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val = 5
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fmt.Printf("val has the value: %v\n", val)
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val = str
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fmt.Printf("val has the value: %v\n", val)
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pers1 := new(Person)
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pers1.name = "Rob Pike"
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pers1.age = 55
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val = pers1
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fmt.Printf("val has the value: %v\n", val)
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switch t := val.(type) {
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case int:
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fmt.Printf("Type int %T\n", t)
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case string:
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fmt.Printf("Type string %T\n", t)
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case bool:
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fmt.Printf("Type boolean %T\n", t)
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case *Person:
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fmt.Printf("Type pointer to Person %T\n", t)
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default:
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fmt.Printf("Unexpected type %T", t)
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}
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}
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```
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输出：
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val has the value: 5
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val has the value: ABC
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val has the value: &{Rob Pike 55}
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Type pointer to Person *main.Person
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在上面的例子中，接口变量 `val` 被依次赋予一个 `int`，`string` 和 `Person` 实例的值，然后使用 `type-swtich` 来测试它的实际类型。每个 `interface {}` 变量在内存中占据两个字长：一个用来存储它包含的类型，另一个用来存储它包含的数据或者指向数据的指针。
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例子 emptyint_switch.go 说明了空接口在 `type-swtich` 中联合 `lambda` 函数的用法：
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```go
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package main
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import "fmt"
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type specialString string
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var whatIsThis specialString = "hello"
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func TypeSwitch() {
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testFunc := func(any interface{}) {
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switch v := any.(type) {
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case bool:
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fmt.Printf("any %v is a bool type", v)
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case int:
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fmt.Printf("any %v is an int type", v)
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case float32:
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fmt.Printf("any %v is a float32 type", v)
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case string:
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fmt.Printf("any %v is a string type", v)
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case specialString:
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fmt.Printf("any %v is a special String!", v)
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default:
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fmt.Println("unknown type!")
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}
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}
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testFunc(whatIsThis)
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}
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func main() {
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TypeSwitch()
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}
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```
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输出：
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any hello is a special String!
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**练习 11.9** simple_interface3.go：
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继续 练习11.2，在它中添加一个 `gI` 函数，它不再接受 `Simpler` 类型的参数，而是接受一个空接口参数。然后通过类型断言判断参数是否是 `Simpler` 类型。最后在 `main` 使用 `gI` 取代 `fI` 函数并调用它。确保你的代码足够安全。
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## 11.9.2 构建通用类型或包含不同类型变量的数组
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在 7.6.6 中我们看到了能被搜索和排序的 `int` 数组、`float` 数组以及 `string` 数组，那么对于其他类型的数组呢，是不是我们必须得自己编程实现它们？
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现在我们知道该怎么做了，就是通过使用空接口。让我们给空接口定一个别名类型 `Element`：`type Element interface{}`
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然后定义一个容器类型的结构体 `Vector`，它包含一个 `Element` 类型元素的切片：
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```go
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type Vector struct {
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a []Element
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}
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```
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`Vector` 里能放任何类型的变量，因为任何类型都实现了空接口，实际上 `Vector` 里放的每个元素可以是不同类型的变量。我们为它定义一个 `At()` 方法用于返回第 `i` 个元素：
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```go
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func (p *Vector) At(i int) Element {
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return p.a[i]
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}
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```
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再定一个 `Set()` 方法用于设置第 `i` 个元素的值：
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```go
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func (p *Vector) Set(i int, e Element) {
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p.a[i] = e
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}
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```
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`Vector` 中存储的所有元素都是 `Element` 类型，要得到它们的原始类型（unboxing：拆箱）需要用到类型断言。TODO：The compiler rejects assertions guaranteed to fail，类型断言总是在运行时才执行，因此它会产生运行时错误。
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**练习 11.10** min_interface.go / minmain.go：
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仿照11.7中开发的 `Sorter` 接口，创建一个 `Miner` 接口并实现一些必要的操作。函数 `Min` 接受一个 `Miner` 类型变量的集合，然后计算并返回集合中最小的元素。
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## 11.9.3 复制数据切片至空接口切片
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假设你有一个 `myType` 类型的数据切片，你想将切片中的数据复制到一个空接口切片中，类似：
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```go
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var dataSlice []myType = FuncReturnSlice()
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var interfaceSlice []interface{} = dataSlice
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```
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可惜不能这么做，编译时会出错：`cannot use dataSlice (type []myType) as type []interface { } in assignment`
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原因是它们俩在内存中的布局是不一样的（参考[http://golang.org/doc/go_spec.html](http://golang.org/doc/go_spec.html)）。
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必须使用 `for-range` 语句来一个一个显式地复制：
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```go
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var dataSlice []myType = FuncReturnSlice()
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var interfaceSlice []interface{} = make([]interface{}, len(dataSlice))
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for ix, d := range dataSlice {
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interfaceSlice[i] = d
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}
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```
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## 11.9.4 通用类型的节点数据结构
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在10.1中我们遇到了诸如列表和树这样的数据结构，在它们的定义中使用了一种叫节点的递归结构体类型，节点包含一个某种类型的数据字段。现在可以使用空接口作为数据字段的类型，这样我们就能写出通用的代码。下面是实现一个二叉树的部分代码：通用定义、用于创建空节点的 `NewNode` 方法，及设置数据的 `SetData` 方法.
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示例 11.10 node_structures.go:
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```go
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package main
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import "fmt"
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type Node struct {
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le *Node
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data interface{}
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ri *Node
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}
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func NewNode(left, right *Node) *Node {
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return &Node{left, nil, right}
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}
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func (n *Node) SetData(data interface{}) {
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n.data = data
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}
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func main() {
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root := NewNode(nil, nil)
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root.SetData("root node")
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// make child (leaf) nodes:
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a := NewNode(nil, nil)
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a.SetData("left node")
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b := NewNode(nil, nil)
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b.SetData("right node")
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root.le = a
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root.ri = b
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fmt.Printf("%v\n", root) // Output: &{0x125275f0 root node 0x125275e0}
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}
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```
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## 11.9.5 接口到接口
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一个接口的值可以赋值给另一个接口变量，只要底层类型实现了必要的方法。这个转换是在运行时进行检查的，转换失败会导致一个运行时错误：这是 'Go' 语言动态的一面，可以那它和 `Ruby` 和 `Python` 这些动态语言相比较。
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假定：
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```go
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var ai AbsInterface // declares method Abs()
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type SqrInterface interface {
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Sqr() float
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}
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var si SqrInterface
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pp := new(Point) // say *Point implements Abs, Sqr
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var empty interface{}
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```
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那么下面的语句和类型断言是合法的：
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```go
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empty = pp // everything satisfies empty
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ai = empty.(AbsInterface) // underlying value pp implements Abs()
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// (runtime failure otherwise)
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si = ai.(SqrInterface) // *Point has Sqr() even though AbsInterface doesn’t
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empty = si // *Point implements empty set
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// Note: statically checkable so type assertion not necessary.
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```
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下面是函数调用的一个例子：
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```go
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type myPrintInterface interface {
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print()
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}
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func f3(x myInterface) {
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x.(myPrintInterface).print() // type assertion to myPrintInterface
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}
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```
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`x` 转换为 `myPrintInterface` 类型是完全动态的：只要 `x` 的底层类型（动态类型）定义了 `print` 方法这个调用就可以正常运行。
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## 链接
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- [目录](directory.md)
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- 上一节：[第二个例子：读和写](11.8.md)
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- 下一节：[反射包](11.10.md) |