面试题：Go函数签名与接口实现的关联

Question

在Go语言中，接口的方法集与函数签名密切相关。假设有一个接口`Reader`，其定义为`type Reader interface { Read(p []byte) (n int, err error) }`，请编写一个结构体及其方法，使其实现该接口，并解释函数签名在接口实现过程中的作用。

Answer 1

package main

import (
    "fmt"
)

// 定义一个结构体
type MyReader struct{}

// 实现Reader接口的Read方法
func (mr MyReader) Read(p []byte) (n int, err error) {
    // 这里简单示例，将字符串写入p
    str := "Hello, World!"
    copy(p, str)
    return len(str), nil
}

函数签名在接口实现过程中的作用

1. 一致性要求：接口Reader定义了Read方法的函数签名Read(p []byte) (n int, err error)。结构体MyReader实现该接口时，其Read方法的函数签名必须与之完全一致。这包括方法名、参数列表和返回值列表。如果函数签名不一致，编译器会报错，表明该结构体没有正确实现接口。
2. 行为契约：函数签名实际上是接口与实现者之间的一种契约。接口使用者根据这个签名来调用方法，实现者按照这个签名来提供具体的功能。例如，在Reader接口中，使用者期望传入一个[]byte类型的切片p，并得到读取的字节数n以及可能的错误err。实现者必须按照这个约定来编写Read方法，以保证接口的正确使用。
3. 多态基础：正是因为函数签名的严格匹配，Go语言才能实现基于接口的多态。不同的结构体只要实现了相同接口的相同函数签名的方法，就可以在需要该接口的地方进行互换使用，而调用者不需要关心具体是哪个结构体提供的实现。