Go语言之函数方法

Posted 2020-09-14

在Go语言中，函数和方法不太一样，有明确的概念区分。在其他语言中，比如Java，一般来说，函数就是方法，方法就是函数。但是在Go语言中，函数是指不属于任何结构体、类型的方法。也就是说，函数是没有接收者的；而方法是有接收者的。我们说的方法要么是属于一个结构体的，要么属于一个新定义的类型的。

函数

函数和方法，虽然概念不同，但是定义非常相似。函数的定义声明没有接收者，所以我们直接在Go文件里、Go包之下定义声明即可。

func main() {
    sum := add(1, 2)
    fmt.Println(sum)
}

func add(a, b int) int {
    return a + b
}

例子中，我们定义了add就是一个函数，它的函数签名是func add(a, b int) int。没有接收者，直接定义在Go的一个包之下，可以直接调用，比如例子中的main函数调用了add函数。

例子中的这个函数名称是小写开头的add，所以它的作用域只属于所声明的包内使用，不能被其他包使用。如果我们把函数名以大写字母开头，该函数的作用域就大了，可以被其他包调用。这也是Go语言中大小写的用处。比如Java中，就有专门的关键字来声明作用域private、protect、public等。

/*
 提供的常用库，有一些常用的方法，方便使用
*/
package lib

// 一个加法实现
// 返回a+b的值
func Add(a, b int) int {
    return a + b
}

如上例子中定义的Add方法就可以被其他包调用。

方法

方法的声明和函数类似，他们的区别是：方法在定义的时候，会在func和方法名之间增加一个参数，这个参数就是接收者，这样我们定义的这个方法就和接收者绑定在了一起，称之为这个接收者的方法。

type person struct {
    name string
}

func (p person) String() string{
    return "the person name is "+p.name
}

留意例子中，func和方法名之间增加的参数(p person)，这个就是接收者。现在我们说，类型person有了一个String方法，现在我们看下如何使用它。

func main() {
    p:=person{name:"张三"}
    fmt.Println(p.String())
}

调用的方法非常简单，使用类型的变量进行调用即可，类型变量和方法之前是一个.操作符，表示要调用这个类型变量的某个方法的意思。

Go语言里有两种类型的接收者：值接收者和指针接收者。上面就是使用值类型接收者的示例。

使用值类型接收者定义的方法，它调用的其实是值接收者的一个副本，所以对该值的任何操作，不会影响原来的类型变量。

func main() {
    p:=person{name:"张三"}
    p.modify() //值接收者，修改无效
    fmt.Println(p.String())
}

type person struct {
    name string
}

func (p person) String() string{
    return "the person name is "+p.name
}

func (p person) modify(){
    p.name = "李四"
}

以上的例子，打印出来的值还是张三，对其进行的修改无效。如果我们使用一个指针作为接收者，那么就会其作用了。因为指针接收者传递的是一个指向原值指针的副本，它指向的还是原来类型的值，所以修改时，同时也会影响原来类型变量的值。

func main() {
    p:=person{name:"张三"}
    p.modify() //指针接收者，修改有效
    fmt.Println(p.String())
}

type person struct {
    name string
}

func (p person) String() string{
    return "the person name is "+p.name
}

func (p *person) modify(){
    p.name = "李四"
}

只需要改动一下，变成指针的接收者，就可以完成修改。

在调用方法的时候，传递的接收者本质上都是副本，只不过一个是这个值副本，一个是指向这个值指针的副本。指针具有指向原有值的特性，所以修改了指针指向的值，也就修改了原有的值。我们可以简单地理解为值接收者使用的是值的副本来调用方法，而指针接收者使用实际的值来调用方法。

有没有发现，在上面的例子中，我们在调用指针接收者方法的时候，使用的也是一个值的变量，并不是一个指针。如果我们使用下面的方法也是可以的。

p:=person{name:"张三"}
(&p).modify() //指针接收者，修改有效

如果我们没有这么强制使用指针进行调用，Go的编译器会自动帮我们取指针，以满足接收者的要求。

同样的，如果是一个值接收者的方法，使用指针也是可以调用的。Go编译器会自动解引用，以满足接收者的要求。比如例子中定义的String()方法，也可以这么调用：

p:=person{name:"张三"}
fmt.Println((&p).String())

总之，方法的调用，既可以使用值，也可以使用指针。我们不必要严格的遵守这些，Go语言编译器会帮我们进行自动转义的，这大大方便了我们开发者。

不管是使用值接收者，还是指针接收者，一定要搞清楚类型的本质：对类型进行操作的时候，是要改变当前值，还是要创建一个新值进行返回？这些就可以决定我们是采用值传递，还是指针传递。

多值返回

Go语言支持函数方法的多值返回，也就说我们定义的函数方法可以返回多个值。比如标准库里的很多方法，都是返回两个值：第一个是函数需要返回的值，第二个是出错时返回的错误信息。这样的好处是，我们的出错异常信息再也不用像Java一样，需要使用Exception这么重的方式表示了，非常简洁。

func main() {
    file, err := os.Open("/usr/tmp")
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
        return
    }
    fmt.Println(file)
}

返回的值如果我们不想使用，可以使用_进行忽略。

file, _ := os.Open("/usr/tmp")

多个值返回的定义也非常简单，看个例子。

func add(a, b int) (int, error) {
    return a + b, nil
}

函数方法声明定义的时候，采用逗号分割，因为是多个返回，还要用括号括起来。返回的值还是使用return关键字，以逗号分割，和返回声明的顺序一致。

可变参数

函数方法的参数，可以是任意多个，这种我们称之为可以变参数。比如我们常用的fmt.Println()这类函数，可以接收一个可变的参数。

func main() {
    fmt.Println("1","2","3")
}

可以变参数，可以是任意多个。我们自己也可以定义可以变参数，可变参数的定义，在类型前加上省略号...即可。

func main() {
    print("1","2","3")
}

func print (a ...interface{}){
    for _,v:=range a{
        fmt.Print(v)
    }
    fmt.Println()
}

例子中我们自己定义了一个接受可变参数的函数，效果和fmt.Println()一样。

可变参数本质上是一个数组，所以我们像使用数组一样使用它，比如例子中的 for range循环。

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