实现具有更广泛方法签名的接口

在Go中，是否有一种方法可以使用方法来实现接口，其中实现中相应方法的返回类型“比”预期返回类型“更宽”？

这很难解释，所以这里有一个例子。在 Go Playground 中运行以下示例代码时出现此错误：

./prog.go:36:14: cannot use BirdImpl{} (type BirdImpl) as type Animal in argument to foo:
    BirdImpl does not implement Animal (wrong type for Move method)
        have Move() BirdMoveResult
        want Move() AnimalMoveResult

(where BirdMoveResult是“比”更宽AnimalMoveResult因为任何实施BirdMoveResult也是一个实现AnimalMoveResult)

package main

type (
    Animal interface {
        Move() AnimalMoveResult
    }
    Bird interface {
        Move() BirdMoveResult
    }
    AnimalMoveResult interface {
        GetDistance() int
    }
    BirdMoveResult interface {
        GetDistance() int
        GetHeight() int
    }
    BirdImpl struct{}
    BirdMoveResultImpl struct{}
)

// Some implementation of BirdImpl.Move
// Some implementation of BirdMoveResultImpl.GetDistance
// Some implementation of BirdMoveResultImpl.GetHeight

func foo(animal Animal) int {
    return animal.Move().GetDistance()
}

func main() {
    foo(BirdImpl{})  // This fails because BirdImpl doesn't implement Animal. My question is why not?
}

据我了解，Move()由于返回类型不同，方法签名不完全匹配，因此 Go 不考虑BirdImpl作为一个实施Animal。但是，如果 Go 比较返回类型，则任何实现BirdMoveResult还将实施AnimalMoveResult。所以，不应该Move() BirdMoveResult是一个可接受的实现Move() AnimalMoveResult（如果没有，为什么不呢）？

编辑：在实际场景中，Animal, AnimalMoveResult, and foo是外部包的一部分。在我自己的代码中，我希望能够扩展AnimalMoveResult使用我自己的接口方法（正如示例中所做的那样）BirdMoveResult），同时仍然能够利用foo使用扩展接口。

此类问题通常是由以下原因造成的：

• 过早的接口
• 假接口，或“气泡包装”（参见我的咆哮here https://stackoverflow.com/a/67133656/11424673)
• 并行接口

您遇到的错误与第三个问题最相关，但每个错误都存在于此处的示例设计中。

好的接口应该（以它们的名称和方法签名）传达一组行为。接口的名称应该由它包含的方法隐含，因为名称只是应该捕获该行为的本质。

为此目的似乎需要的唯一接口是：

type Mover interface {
    Move() MoveResult
}

对于 MoveResult，您可以这样做（如果您愿意，可以将 float 替换为 int）：

type MoveResult struct {
    Distance, Height float64
}

考虑到以下假设，这种类型可以作为结构体正常工作：

• 移动结果只是数据点（它们不需要是动态的；您可以设置值并保留它们）
• 当未指定时，“额外”数据（例如高度）可以正常使用零值。

现在，实现鸟类型：

type Bird struct {
    // some internal data
}

func (b *Bird) Move() MoveResult {
    // some movement calculations
    return MoveResult{Distance: howFar, Height: howHigh}
}

现在实现 foo：

func foo(m Mover) float64 {
    return m.Move().Distance
}

现在在 main 中使用它：

func main() {
    foo(&Bird{})
}

现在我们可以添加其他种类Movers 到程序并使用它们foo没有问题。

针对您的评论，在哪里Animal, AnimalMoveResult and foo都是外部的，你不能修改它们：

我如何用我的理解提出问题：有这个功能foo，旨在接受一个名为Animal，其特征在于它如何返回专有类型。你想使用你的类型Bird as an Animal，但是您无法将所需的所有行为都放入该专有返回类型中。

那么如何解决这个问题呢？

实现您自己的、更广泛的返回类型

type birdMoveResult struct {
    // some internal data
}

func (r birdMoveResult) GetDistance() int {
    // get the distance
}

func (r birdMoveResult) GetHeight() int {
    // get the height
}

现在，实现 Bird 类型

type Bird struct {
    // some internal data
}

func (b *Bird) Move() AnimalMoveResult {
    var result birdMoveResult
    // calculate the move result
    return birdMoveResult
}

请注意Move返回AnimalMoveResult类型，所以现在Bird将满足Animal界面。我们能够做到这一点是因为birdMoveResult满足AnimalMoveresult类型，所以在这里返回它是合法的。

剩下的问题是Bird's Move方法缩小了宽接口，我们实际上已经失去了您添加的新功能。为了在仍然满足的情况下取回它Animal接口，我们无法更改Move方法签名根本不存在。这里有 2 种可能的解决方法。

1. 当使用你的鸟类型时，你可以类型断言 https://tour.golang.org/methods/15结果访问额外的方法

var b Bird
// ...
height := b.Move().(birdMoveResult).GetHeight()

2. 添加一个新方法Bird返回更宽的类型，保留现有的Move具有相同的签名

func (b *Bird) MoveFull() birdMoveResult {
    var result birdMoveResult
    // calculate the move result
    return birdMoveResult
}

func (b *Bird) Move() AnimalMoveResult {
    return b.MoveFull()
}

height := b.MoveFull().GetHeight()

其中任何一个都可以，这主要是一个偏好问题。