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15. 理解 Go 语言面向对象编程:结构体与继承

 

0. 什么是结构体?

在之前学过的数据类型中,数组与切片,只能存储同一类型的变量。若要存储多个类型的变量,就需要用到结构体,它是将多个容易类型的命令变量组合在一起的聚合数据类型。

每个变量都成为该结构体的成员变量。

可以理解为 Go语言 的结构体struct和其他语言的class有相等的地位,但是Go语言放弃大量面向对象的特性,所有的Go语言类型除了指针类型外,都可以有自己的方法,提高了可扩展性。

在 Go 语言中没有没有 class 类的概念,只有 struct 结构体的概念,因此也没有继承,本篇文章,带你学习一下结构体相关的内容。

1. 定义结构体

声明结构体

type 结构体名 struct {
    属性名
    属性类型
    属性名
    属性类型
    ...}

比如我要定义一个可以存储个人资料名为 Profile 的结构体,可以这么写

type Profile struct {
   name   string
   age    int
   gender string
   mother *Profile
   father *Profile
}

2. 定义方法

在 Go 语言中,我们无法在结构体内定义方法,那如何给一个结构体定义方法呢,答案是可以使用组合函数的方式来定义结构体方法。它和普通函数的定义方式有些不一样,比如下面这个方法

func (person Profile) FmtProfile() {
   fmt.Printf("名字:%s\n", person.name)
   fmt.Printf("年龄:%d\n", person.age)
   fmt.Printf("性别:%s\n", person.gender)
}

其中fmt_profile 是方法名,而(person Profile) :表示将 fmt_profile 方法与 Profile 的实例绑定。我们把 Profile 称为方法的接收者,而 person 表示实例本身,它相当于 Python 中的 self,在方法内可以使用 person.属性名 的方法来访问实例属性。

完整代码如下:

package main

import "fmt"

//定义一个名为Profile 的结构体
type Profile struct {
   name   string
   age    int
   gender string
   mother *Profile // 指针 
   father *Profile //
   // 指针
}

// 定义一个与 Profile 的绑定的方法
func (person Profile) FmtProfile() {
   fmt.Printf("名字:%s\n", person.name)
   fmt.Printf("年龄:%d\n", person.age)
   fmt.Printf("性别:%s\n", person.gender)
}
func main() { // 实例化
   myself := Profile{name: "小明", age: 24, gender: "male"} 
   // 调用函数
   myself.FmtProfile()
}

输出如下

名字:小明年龄:24性别:male复制代码

3. 方法的参数传递方式

上面定义方法的方式叫当你想要在方法内改变实例的属性的时候,必须使用指针做为方法的接收者。

package main

import "fmt"

// 声明一个 Profile 的结构体
type Profile struct {
   name   string
   age    int
   gender string
   mother *Profile
   // 指针 
   father *Profile
   // 指针
}

// 重点在于这个星号:*
func (person *Profile) increase_age() {
   person.age += 1
}
func main() {
   myself := Profile{name: "小明", age: 24, gender: "male"}
   fmt.Printf("当前年龄:%d\n", myself.age)
   myself.increase_age()
   fmt.Printf("当前年龄:%d", myself.age)
}

输出结果 如下,可以看到在方法内部对 age 的修改已经生效。你可以尝试去掉 *,使用值做为方法接收者,看看age是否会发生改变。

 当前年龄:24
 当前年龄:25

至此,我们知道了两种定义方法的方式:

  • 以值做为方法接收者
  • 以指针做为方法接收者

那我们如何进行选择呢?以下几种情况,应当直接使用指针做为方法的接收者。

  1. 你需要在方法内部改变结构体内容的时候
  2. 出于性能的问题,当结构体过大的时候

有些情况下,以值或指针做为接收者都可以,但是考虑到代码一致性,建议都使用指针做为接收者。

不管你使用哪种方法定义方法,指针实例对象、值实例对象都可以直接调用,而没有什么约束。这一点Go语言做得非常好。

4. 结构体实现 “继承”

为什么标题的继承,加了双引号,因为Go 语言本身并不支持继承。

但我们可以使用组合的方法,实现类似继承的效果。

在生活中,组合的例子非常多,比如一台电脑,是由机身外壳,主板,CPU,内存等零部件组合在一起,最后才有了我们用的电脑。

同样的,在 Go 语言中,把一个结构体嵌入到另一个结构体的方法,称之为组合。

现在这里有一个表示公司(company)的结构体,还有一个表示公司职员(staff)的结构体。

type company struct {
   companyName string
   companyAddr string
}
type staff struct {
   name     string
   age      int
   gender   string
   position string
}

若要将公司信息与公司职员关联起来,一般都会想到将 company 结构体的内容照抄到 staff 里。

type staff struct {
   name        string
   age         int
   gender      string
   companyName string
   companyAddr string
   position    string
}

虽然在实现上并没有什么问题,但在你对同一公司的多个staff初始化的时候,都得重复初始化相同的公司信息,这做得并不好,借鉴继承的思想,我们可以将公司的属性都“继承”过来。

但是在 Go 中没有类的概念,只有组合,你可以将 company 这个 结构体嵌入到 staff 中,做为 staff 的一个匿名字段,staff 就直接拥有了 company 的所有属性了。

type staff struct {
   name     string
   age      int
   gender   string
   position string
   company  // 匿名字段 
}

来写个完整的程序验证一下。

package main
import "fmt"
type company struct {
   companyName string
   companyAddr string
}
type staff struct {
   name     string
   age      int
   gender   string
   position string
   company
}
func main() {
   myCom := company{companyName: "Tencent", companyAddr: "深圳市南山区"}
   staffInfo := staff{
      name: "小明", 
      age: 28,
      gender: "男",
      position: "云计算开发工程师", 
      company: myCom
   }
   fmt.Printf("%s 在 %s 工作\n", staffInfo.name, staffInfo.companyName)
   fmt.Printf("%s 在 %s 工作\n", staffInfo.name, staffInfo.company.companyName)
}

输出结果如下,可见staffInfo.companyNamestaffInfo.company.companyName 的效果是一样的。

小明 在 Tencent 工作小明 在 Tencent 

5. 内部方法与外部方法

在 Go 语言中,函数名的首字母大小写非常重要,它被来实现控制对方法的访问权限。

  • 当方法的首字母为大写时,这个方法对于所有包都是Public,其他包可以随意调用
  • 当方法的首字母为小写时,这个方法是Private,其他包是无法访问的。

文章来源:智云一二三科技

文章标题:15. 理解 Go 语言面向对象编程:结构体与继承

文章地址:https://www.zhihuclub.com/118.shtml

关于作者: 智云科技

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