Einführung in Schnittstellen

Teil des Abschnitts Objektorientierte Programmierung der GO-Journey von Coddy. Lektion 25 von 107.

Ein Interface in Go definiert eine Reihe von Methodensignaturen, ohne sie zu implementieren. Es beschreibt, was ein Typ tun kann, nicht, wie er es tut. Jeder Typ, der alle Methoden eines Interfaces implementiert, erfüllt dieses Interface automatisch.

So definierst du ein Interface:

type Speaker interface {
    Speak() string
}

Dieses Speaker-Interface verlangt, dass jeder implementierende Typ über eine Speak()-Methode verfügt, die einen String zurückgibt. Nun kann jede Struktur mit dieser Methode überall dort verwendet werden, wo ein Speaker erwartet wird.

type Dog struct {
    Name string
}

func (d Dog) Speak() string {
    return d.Name + " says woof!"
}

type Cat struct {
    Name string
}

func (c Cat) Speak() string {
    return c.Name + " says meow!"
}

Sowohl Dog als auch Cat erfüllen das Speaker-Interface, da sie jeweils über eine Speak()-Methode mit der korrekten Signatur verfügen. Du kannst nun Funktionen schreiben, die jeden beliebigen Speaker akzeptieren:

func MakeSound(s Speaker) {
    fmt.Println(s.Speak())
}

func main() {
    dog := Dog{Name: "Buddy"}
    cat := Cat{Name: "Whiskers"}
    
    MakeSound(dog)  // Buddy sagt Wuff!
    MakeSound(cat)  // Whiskers sagt Miau!
}

Schnittstellen ermöglichen es dir, flexiblen, wiederverwendbaren Code zu schreiben, der mit jedem Typ funktioniert, der die Anforderungen der Schnittstelle erfüllt, unabhängig von der zugrunde liegenden Implementierung.

Aufgabe

Einfach

Erstellen wir ein Fahrzeugbeschreibungssystem, das zeigt, wie Schnittstellen es verschiedenen Typen ermöglichen, ein gemeinsames Verhalten zu teilen. Du erstellst eine Schnittstelle, die mehrere Fahrzeugtypen erfüllen können, und verwendest sie anschließend, um jedes Fahrzeug einheitlich zu beschreiben.

Du organisierst deinen Code über zwei Dateien:

vehicles.go: Definiere eine Describer-Schnittstelle mit einer einzigen Methode Describe() string. Erstelle anschließend zwei Strukturen, die diese Schnittstelle erfüllen:
- Car mit den Feldern Brand und Model (beide vom Typ String)
- Bicycle mit den Feldern Type (String) und Gears (Int)
Jede Struktur sollte eine Describe()-Methode besitzen, die eine beschreibende Zeichenkette über das Fahrzeug zurückgibt.
main.go: Erstelle eine Funktion namens PrintDescription, die jedes Describer-Objekt akzeptiert und das Ergebnis des Aufrufs seiner Describe()-Methode ausgibt. Lies die Fahrzeuginformationen aus der Eingabe ein, erstelle sowohl ein Car als auch ein Bicycle und verwende deine Funktion, um die Beschreibungen für beide auszugeben.

Die folgenden Eingaben werden bereitgestellt:

Zeile 1: Marke des Car
Zeile 2: Modell des Car
Zeile 3: Typ des Bicycle
Zeile 4: Anzahl der Gänge (Ganzzahl)

Deine Describe()-Methoden sollten Zeichenketten in diesen Formaten zurückgeben:

Car: [Brand] [Model]
Bicycle: [Type] bike with [Gears] gears

Wenn beispielsweise Toyota, Camry, Mountain und 21 angegeben werden, sollte deine Ausgabe folgendermaßen aussehen:

Toyota Camry
Mountain bike with 21 gears

Die zentrale Erkenntnis ist, dass deine Funktion PrintDescription mit jedem Typ funktioniert, der über eine Describe()-Methode verfügt. Sie muss nicht wissen, ob sie mit einem Car, einem Bicycle oder einem anderen Fahrzeugtyp arbeitet, den du später hinzufügen könntest.

Probier es selbst

package main

import (
	"fmt"
)

// TODO: Erstelle eine PrintDescription-Funktion, die jeden Describer akzeptiert
// und das Ergebnis des Aufrufs ihrer Describe()-Methode ausgibt

func main() {
	// Eingabe lesen
	var carBrand string
	var carModel string
	var bicycleType string
	var gears int

	fmt.Scanln(&carBrand)
	fmt.Scanln(&carModel)
	fmt.Scanln(&bicycleType)
	fmt.Scanln(&gears)

	// TODO: Erstelle ein Car mit der Marke und dem Modell aus der Eingabe

	// TODO: Erstelle ein Bicycle mit dem Typ und den Gängen aus der Eingabe

	// TODO: Verwende PrintDescription, um die Beschreibung des Autos auszugeben

	// TODO: Verwende PrintDescription, um die Beschreibung des Fahrrads auszugeben
}