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Go接口与C++接口的异同

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接口设计的意义

  • 泛型编程：使用 interface 可以实现泛型编程
  • 隐藏具体实现：设计一个函数返回一个 interface，那么只能通过 interface 里面的方法来做一些操作，但是内部的具体实现是完全不知道的。

golang中的接口

接口定义了一种规范，描述了类的行为和功能，而不做具体实现。

Interface定义了一个或一组method(s)，这些method(s)只有函数签名，没有具体的实现代码.

若某个数据类型实现了Interface中定义的那些被称为”methods”的函数，则称这些数据类型实现（implement）了interface。

C++中的接口实现方法

C++ 的接口是使用抽象类来实现的，如果类中至少有一个函数被声明为纯虚函数，则这个类就是抽象类。纯虚函数是通过在声明中使用 “= 0” 来指定的。例如：

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class Shape
{
   public:
      // 纯虚函数
      virtual double getArea() = 0;
   private:
      string name;      // 名称
};

设计抽象类的目的:为了给其他类提供一个可以继承的适当的基类。抽象类不能被用于实例化对象，它只能作为接口使用。

派生类需要明确地声明它继承自基类，并且需要实现基类中所有的纯虚函数。

golang接口与C++接口区别

  • C++ 定义接口的方式称为“侵入式”

  • Go 采用的是 “非侵入式”，不需要显式声明，只需要实现接口定义的函数，编译器自动会识别。

  • 底层实现不同

    • 实现方式：C++ 通过虚函数表来实现基类调用派生类的函数；而 Go 通过 itab 中的 fun 字段来实现接口变量调用实体类型的函数。
    • 编译生成过程：C++ 中的虚函数表是在编译期生成的；而 Go 的 itab 中的 fun 字段是在运行期间动态生成的。原因在于，Go 中实体类型可能会无意中实现 N 多接口，很多接口并不是本来需要的，所以不能为类型实现的所有接口都生成一个 itab， 这也是“非侵入式”带来的影响；这在 C++ 中是不存在的，因为派生需要显示声明它继承自哪个基类。