Golang 面向对象全解

Posted 2021-05-26 Lejeune

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Golang 面向对象全解相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

Golang 面向对象全解

golang的面向对象是不完备的面向对象，大部分人员都是从java转换而来，造成了很多的坑，这一篇文章记录我已知的golang面向对象性质和坑，希望后来者注意。

此文仅是个人在学习过程中摸索的自我总结，无法保证完全理解正确，如有错误，欢迎指正，共同学习！

基础

go中没有class的概念，只有与之类似的struct结构体（很像c语言），还有接口interface

接下来简单对比一下，他与普通面向对象语言的概念上的区别。

	类/结构	接口
go	struct 结构体定义阶段只能描述成员变量后面通过在函数前面增加标识符来完成方法的描述，可读性不如java	interface 接口只能描述方法接口
java	class 类可以描述成员变量、方法	interface 接口可以描述成员与方法接口

定义上go的interface只用作一种类型定义，可以认为是方法的集合，我们不需要显式的去声明struct继承了什么接口然后去实现它，而是先去实现那个方法，所有实现了接口中所描述方法的结构体都认为其实现了这个接口。

这个特性非常有趣，但是貌似也容易出错，无法显式地告诉我们，我们哪些方法还未实现。

而还有一个特殊的接口interface{}被叫做空接口，里面有0个方法，认为所有对象都实现了空接口

在做代码对比之前，我们需要先引入接口类型判断的方法，才能说明问题。

类型判断/转换

转换
```
a:=3
float32(a)
```
所有类型转换（包括之后的类型转换，和函数参数调用中所声明的类型）严格遵守类型转换后的类型，比如someInterface(Object)，这个新对象无法调用原对象当中的首字母大写的成员变量，同时也无法调用没有在someInterface中记录的方法，也就是只能调用someInterface中所记录的方法。
枚举判断（在已知类型中判断）
```
switch interface{}(float32(3)).(type) {
	case float32:
		fmt.Prntln("this is float32")
		
	
	}

interface{}(3)//所有对象都实现了空接口
```
注意，Object.(type)，Object需要是interface{}类型，interface{}指的是空接口，所有对象都实现了这个接口，从而可以使用上面的类型转换使对象变成interface{}类型。这个语法需要与switch配合。
类型尝试转换（常用于判断是否实现接口）

语法
```
newObject,ok:=Object.(someType)
```
其中Object对象要求是interface{}类型，ok是转换结果，true or false，newObject是转换之后的对象。

golang中的接口和结构体

struct结构体

结构体定义时只能描述成员变量
成员变量以首字母大小写区分公有与私有，首字母大写为公有变量，小写反之。

结构体类型声明后，其对象存储的是对象实例

type Person struct {
	Name string
}
var p Person=Person{"Jack"}

结构体定义完成后，可以通过对正常函数增加前缀的方式完成方法的定义与实现。

//Person类定义同上
//方式一
func (p Person) say(){
  fmt.Println(p.Name)
}
//这样就定义了一个对象方法，其中p是Person对象的实例
//
//方式二
func (p *Person) say(){
  fmt.Println(p.Name)
}
//此时p是Person对象的指针，此时p.Name也可以等价为(*p).Name,go自动做了转换，所以两个代码等价
//看起来两者都可以完成类方法的定义与实现，但是在使用上会有不同，将会在坑点里面讲

Interface 接口
1. 接口只能留出方法描述，不做具体实现
2. 接口不能描述成员变量

Go的面向对象实现

首先面向对象具有三大特性，封装、继承、多态，go均不直接支持这三种特性，但都可以通过别的方式来实现这三种特性。

封装

golang中没有class只有struct结构体，类比c语言。go中成员变量没有权限修饰符，public等，其通过成员变量的变量名开头大小写来控制访问。

type Person struct {
	Name string//公有变量
  ago int//私有变量
}

继承

go中继承是通过包含来实现的。

包含有两种情况，一种是和java一样，父亲有一个儿子对象，儿子和父亲各自拥有自己的名字，此时的儿子和父亲相当于两个不同的类，只是父亲有一个儿子对象而已。

package main

import "fmt"

type Person struct {
	Name string
}

type Say interface {
	say()
}

func (p *Person)say()  {
	fmt.Println("My name is"+p.Name)
}

type Father struct {
	son Person
	Name string
}

func (f Father)teach()  {
	fmt.Println("I am "+f.Name+", teaching my son"+f.son.Name)
}

func main() {
	p:=Person{"Jack"}
	f:=Father{p,"Tom"}
	f.teach()
}

上面是java意义下的包含，下面这一种是通过包含实现go的继承，通过传入匿名对象，使得父类的所有成员变量、方法都变为子类的。

package main

import "fmt"

type Person struct {
	Name string
}

type Say interface {
	say()
}

func (p *Person)say()  {
	fmt.Println("My name is "+p.Name)
}

type Teacher struct {
	Person
}

func (f Teacher)teach()  {
	fmt.Println("I am a teacher! And  My name is "+f.Name)
}


func main() {
	t:=Teacher{Person{"Tom"}}
	t.say()
	t.teach()

}

多态

同一个接口不同实现，这个方法我认为在go中是比较鸡肋的。

package main

import "fmt"

type Person struct {
	Name string
}

type Say interface {
	say()
}

func (p Person)say()  {
	fmt.Println("My name is "+p.Name)
}

type Teacher struct {
	Name string
}

func (f Teacher)say()  {
	fmt.Println("I am a teacher! And  My name is "+f.Name)
}


func main() {
	var t,p Say =Teacher{"Tom"},Person{"Jack"}
	
	t.say()
	p.say()


}

坑点

接口实现无法被程序员直接知道，只能依赖于ide来告诉程序员这个接口中的方法没有被实现。

go在接口类型对象赋值的时候，可以接受其引用或者实例。

package main

import (
	"fmt"
)

type Person struct {
	Name string
}

type Say interface {
	say()
}

func (p Person)say()  {
	fmt.Println("My name is "+p.Name)
}

func main(){
  //以下两种都可以，但是在大多数情况下，对于接口直接用指针赋值一定不会错
  //这两者的不同请看下一个坑点
	//var p Say=&Person{"Tom"}
  var p Say=Person{"Tom"}
	p.say()
}

ide判断接口实现与否，严格按照定义的前缀

之前提到函数名前面的类型加不加星号，看起来没有区别。但是当我们将前缀加上星号时，
```
//上面不变
func (p *Person)say()  {
	fmt.Println("My name is "+p.Name)
}

func main(){
  //这句话报错
	//var p Say=Person{"Tom"}
  //这句话正常
  var p Say=&Person{"Tom"}//new(Person)返回的也是指针，也可以使用
	p.say()
}
```
这是因为，ide在检测接口是否实现时，严格按照上面的定义类型，现在方法被定义在Person类的指针上，Person实例就无法调用，所以在使用时仅能通过指针调用，加上接口对象能接受指针或实例，所以需要加一个取地址符号。如果上面是没有星号的，说明方法定义在实例上，实例和指针都能对其进行调用。但是不管怎么说，对于接口实例对象加一个取地址符号&，是一定能运行的。建议对于接口类型都直接加上&

子类调用父类方法上的异常

package main

import (
	"fmt"
)

type Person struct {
	Name string
}

//type Say interface {
//	say()
//}
func (p *Person)call()  {
	p.say()
}

func (p *Person)say()  {
	fmt.Println("My name is "+p.Name)
}

type Teacher struct {
	Person
}

func (t Teacher)say()  {
	fmt.Println("I'm a teacher,"+t.Name)
}



func main(){
	var t Teacher=Teacher{Person{"Tom"}}
	t.call()
}

这段代码去调用了person的say，和java上的结果是不同的，这是反直觉的。

猜测实质是因为go的函数调用严格遵守类型，call函数的形式参数是person 那么他就不知道存在teacher的say函数，所以直接去调用了person的say。

那么如何解决？之前说接口是一类方法的集合，我们调用方法时，先想一想，我们到底需要多少方法，将这个函数剥离出结构体之外，单独成为一个函数，形式参数传递所需要的方法组成的接口对象，如下：

package main

import (
	"fmt"
)

type Person struct {
	Name string
}

type Say interface {
	say()
}
func call(s Say)  {
	s.say()
}

func (p *Person)say()  {
	fmt.Println("My name is "+p.Name)
}

type Teacher struct {
	Person
}

func (t Teacher)say()  {
	fmt.Println("I'm a teacher,"+t.Name)
}



func main(){
	var t Teacher=Teacher{Person{"Tom"}}
	call(t)
}

但是每一次子类方法重载后都需要写一个外部函数去调用，有时候属实麻烦，我们希望通过继承能够完成像java一样的直接调用重载的接口，可以考虑在实现方法的时候，不去调用他原本所属类的实例，而是通过传入一个方法接口实例，从而达到写一次能继承的效果。

package main

import (
	"fmt"
)

type Person struct {
	Name string
}

type Say interface {
	say()
}

//注意此处 前缀只用作限制其方法所属，真正实例由方法调用时传入
func (Person)call(s Say)  {
	s.say()
}

func (p Person)say()  {
	fmt.Println("My name is "+p.Name)
}

type Teacher struct {
	Person
}

func (t Teacher)say()  {
	fmt.Println("I'm a teacher,"+t.Name)
}



func main(){
	var t Teacher=Teacher{Person{"Tom"}}
	t.call(t)
}

不管是哪种方法都对程序员的抽象能力做了更高的要求，程序员需要清晰的知道，方法内部需要调用哪些方法，从而抽象出其接口。如果怕出错，不如在有继承关系的结构体实现时，都通过参数来传递对象。

golang的坑点大多数都在interface上，这是我们学习常规面向对象语言之后所遗留下来的情况，听说go官方并不是很建议用go去面向对象，但是面向对象确实能提高效率。。。我们在go中不能以之前的面向对象思维去看待它。

以上是关于Golang 面向对象全解的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

Golang 面向对象全解

VSCode自定义代码片段——JS中的面向对象编程

VSCode自定义代码片段9——JS中的面向对象编程

代码片段 - Golang 实现集合操作

golang 面向对象特性