『就要学习 Go 语言』系列 -- 第 26 篇分享好文
今天接着给大家分享关于 Go 面向对象的好文。原文作者是 William Kennedy,《Go 语言实战》作者,博客 的维护者。大部分中国的 Gopher 都是通过这个博客认识了这位 Go 大神。
有些与知识点无关的语句,翻译过来有点拗口,大家一眼带过。但与知识点相关的,都会尽量忠于原文。另外,文章做了简单的排版,方便阅读。翻译水平有限,有误的地方,请大家在下方留言指正。
基础
今天有人在论坛上问我一个问题,如何在不通过嵌入的情况下而获得继承的优点。重要的是,每个人都应该考虑 Go 语言,而不是他们留下的语言。我不能告诉你我从早期的 Go 实现中删除了多少代码,因为这是不必要的。语言设计师有多年的经验和知识,正在帮助创建一种快速、精简且编写代码非常有趣的语言。
我认为 Go 是一门轻量级的面向对象编程语言。是的,它具有封装和类型成员函数,但它缺乏继承,因此缺乏传统的多态性。对我来说,除非想实现多态性,否则继承是无用的。通过在 Go 中实现接口的方式,不需要继承。Go采用 OOP 中最好的部分,而忽略了其他部分,为我们提供了一种编写多态代码的更好方法。
下面是 Go 中的 OOP 快速概览。先从这三个结构体开始。
type Animal struct { Name string mean bool}type Cat struct { Basics Animal MeowStrength int}type Dog struct { Animal BarkStrength int}复制代码
在任何关于 OOP 的示例中,你都可能看到上面三个结构体。一个基础结构体 Animal 和基于 Animal 声明的结构体 Cat 和 Dog。结构体 Animal 拥有所有动物共同的属性。
除了成员 mean,其他所有成员都是公共的、可被外部访问的。结构体 Animal 的 mean 成员以小写字母开头。在 Go 中,变量、结构体、成员、函数等的第一个字母的大小写决定了访问权限。大写字母开头表示公共的,可供外部调用;小写字母开头表示私有的,外部不能调用。
由于 Go 里没有继承,所以组合是你唯一的选择。结构体 Cat 的一个成员是 Basics,类型是 Animal。而结构体 Dog 通过匿名的方式嵌入了结构体 Animal。哪种实现方式更好取决于你,我会展示这两种实现方式。
给结构体 Cat 和 Dog 创建各自的方法:
func (dog *Dog) MakeNoise() { barkStrength := dog.BarkStrength if dog.mean == true { barkStrength = barkStrength * 5 } for bark := 0; bark < barkStrength; bark++ { fmt.Printf("BARK ") } fmt.Println("")}func (cat *Cat) MakeNoise() { meowStrength := cat.MeowStrength if cat.Basics.mean == true { meowStrength = meowStrength * 5 } for meow := 0; meow < meowStrength; meow++ { fmt.Printf("MEOW ") } fmt.Println("")}复制代码
使用指针接收者实现各自的方法 MakeNoise()。这两个方法做同样的事情,如果 mean 为 true 话,每个动物会基于吠或喵的强度,用各自的母语说话。很无聊,但它展示了如何访问引用的对象。
我们可以使用 Dog 引用直接调用结构体 Animal 的成员,而 Cat 必须通过成员 Basics 访问到 Animal 的成员。
到目前为止,我们已经讨论了封装、组合、访问规范和成员函数,剩下的就是如何创建多态行为。
通过接口实现多态:
type AnimalSounder interface { MakeNoise()}func MakeSomeNoise(animalSounder AnimalSounder) { animalSounder.MakeNoise()}复制代码
上面的代码,我们添加一个接口 AnimalSounder 和一个公共函数 MakeSomeNoise(),该函数接受接口类型的值。实际上,该函数将引用实现此接口的类型的值。接口不是可以实例化的类型,是行为声明,其他类型可以去实现接口声明的行为。
在 Go 中,通过方法实现接口的任何类型都表示接口类型。在我们的例子中,结构体 Dog 和 Cat 都通过指针接收者实现了接口 AnimalSounder,所以它们都可以看成是 AnimalSounder 类型。
这意味着,Dog 和 Cat 的指针可以作为参数传递给函数 MakeSomeNoise()。MakeSomeNoise() 函数通过 AnimalSounder 接口实现多态行为。
进阶
如果你想减少 Cat 和 Dog 的 MakeNoise() 方法中的代码重复,可以为 Animal 类型创建一个方法来处理:
func (animal *Animal) PerformNoise(strength int, sound string) { if animal.mean == true { strength = strength * 5 } for voice := 0; voice < strength; voice++ { fmt.Printf("%s ", sound) } fmt.Println("")}func (dog *Dog) MakeNoise() { dog.PerformNoise(dog.BarkStrength, "BARK")}func (cat *Cat) MakeNoise() { cat.Basics.PerformNoise(cat.MeowStrength, "MEOW")}复制代码
现在 Animal 类型有一个处理 noise 的方法,可以被其外部类型调用,例如 Dog、Cat 类型。还有一个好处,我们不需要将 mean 成员作为参数传递,因为它就属于 Animal 结构体。 下面是完整代码:
package mainimport ( "fmt")type Animal struct { Name string mean bool}type AnimalSounder interface { MakeNoise()}type Dog struct { Animal BarkStrength int}type Cat struct { Basics Animal MeowStrength int}func main() { myDog := &Dog{ Animal{ "Rover", // Name false, // mean }, 2, // BarkStrength } myCat := &Cat{ Basics: Animal{ Name: "Julius", mean: true, }, MeowStrength: 3, } MakeSomeNoise(myDog) MakeSomeNoise(myCat)}func (animal *Animal) PerformNoise(strength int, sound string) { if animal.mean == true { strength = strength * 5 } for voice := 0; voice < strength; voice++ { fmt.Printf("%s ", sound) } fmt.Println("")}func (dog *Dog) MakeNoise() { dog.PerformNoise(dog.BarkStrength, "BARK")}func (cat *Cat) MakeNoise() { cat.Basics.PerformNoise(cat.MeowStrength, "MEOW")}func MakeSomeNoise(animalSounder AnimalSounder) { animalSounder.MakeNoise()}复制代码
输出:
BARK BARKMEOW MEOW MEOW MEOW MEOW MEOW MEOW MEOW MEOW MEOW MEOW MEOW MEOW MEOW MEOW复制代码
结构体中嵌入接口
有人在后台给出了一个在结构体中嵌入接口的例子:
package mainimport ( "fmt")type HornSounder interface { SoundHorn()}type Vehicle struct { List [2]HornSounder}type Car struct { Sound string}type Bike struct { Sound string}func main() { vehicle := new(Vehicle) vehicle.List[0] = &Car{ "BEEP"} vehicle.List[1] = &Bike{ "RING"} for _, hornSounder := range vehicle.List { hornSounder.SoundHorn() // PressHorn(hornSounder) 这种方式也可以 }}func (car *Car) SoundHorn() { fmt.Println(car.Sound)}func (bike *Bike) SoundHorn() { fmt.Println(bike.Sound)}func PressHorn(hornSounder HornSounder) { hornSounder.SoundHorn()}复制代码
在这个例子中,结构体 Vehicle 维护了一个实现 HornSounder 接口的值列表。在 main 函数中创建了变量 vehicle,并存储了 Car 类型变量和 Bike 变量的指针。这种赋值操作是可以的,因为 Car 和 Bike 都实现了接口。接着就是要一个简单的 loop 操作,循环调用 SoundHorn() 方法。
在你的应用程序中,任何你需要实现面向对象的东西在 Go 语言中都有。正如我之前所说的,Go 采用了 OOP 中最好的部分,省略了其他部分,为我们提供了编写多态代码的更好方法。
与主题相关联的几篇文章:
1. 2. 3.希望这几个简单的例子能对你的 Go 编程有帮助!
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