Interfaces em Go: satisfação implícita e o nil que não é nil

O que é

A especificação define um tipo de interface como um conjunto de tipos: uma variável de tipo interface pode armazenar um valor de qualquer tipo desse conjunto, e diz-se que esse tipo implementa a interface. A implementação é estrutural: *os.File implementa io.Reader porque tem o método Read([]byte) (int, error), e não porque declare isso. Desde o Go 1.18, as interfaces também servem como restrições de tipo (type constraints) em generics, onde podem listar tipos e embutir comparable. Asserções de tipo (v, ok := x.(T)) e type switches recuperam o tipo concreto em tempo de execução. A FAQ do Go explica a representação: um valor de interface guarda um tipo e um valor, e só é nil quando ambos estão indefinidos.

Por que importa

Para quem está habituado a duck typing, isto parece familiar, com uma diferença: o compilador verifica o pato. Os parentes mais próximos são o Protocol do Python e os tipos estruturais do TypeScript. A representação tem uma consequência que o Python não conhece: um ponteiro *MyError nil, devolvido como error, produz uma interface com tipo *MyError e valor nil, que é diferente de nil numa comparação. A FAQ mostra exatamente uma função assim e observa que ela sempre devolverá um erro não nil.

Como aplicar

• Defina as interfaces onde elas são consumidas, com o mínimo de métodos de que o consumidor precisa; o modelo são io.Reader, io.Writer e fmt.Stringer da biblioteca padrão, todas com um único método, e a seção sobre interfaces do Effective Go defende a mesma abordagem.
• Aceite interfaces nos parâmetros e devolva tipos concretos nos construtores; assim, quem chama pode encapsular ou simular uma dependência nos testes sem precisar de um framework de mocking.
• Verifique a satisfação em tempo de compilação com var _ io.Writer = (*Buffer)(nil) quando um tipo deve implementar determinada interface.
• Atenção aos conjuntos de métodos: um método com receptor ponteiro pertence a *T, não a T, portanto um valor simples de T não satisfaz a interface; o compilador avisa.
• Numa função cujo tipo de retorno é error, devolva nil literalmente, nunca um ponteiro nil tipado.

Armadilhas

Interfaces grandes obrigam cada fake a implementar tudo. Interfaces que existem apenas para permitir mocking, com uma única implementação, acrescentam indireção sem um segundo consumidor. Parâmetros any empurram erros de tipo do tempo de compilação para o tempo de execução; generics com uma restrição costumam ser a ferramenta melhor. Comparar dois valores de interface cujo tipo dinâmico, idêntico nos dois, não é comparável (um slice, map ou função) causa panic em tempo de execução, e o mesmo acontece ao usar um valor assim como chave de map.