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正文共4273字,預計閱讀時長 10 分鐘
★對於一般的語言使用者來說 ,20% 的語言特性就能夠滿足 80% 的使用需求,剩下在使用中掌握。基於這一理論,Go 基礎系列的文章不會刻意追求面面俱到,但該有知識點都會覆蓋,目的是帶你快跑趕上 Golang 這趟新車。
”
最近工作上和生活上的事情都很多,這篇文章計劃是週末發的,但是週末太忙時間不夠,同時爲了保證文章質量,反覆修改到現在纔算完成。
有時候還是很想回到學校,一心只用讀書睡覺打遊戲的日子,成年人的世界總是被各種中斷。
不過,不用擔心 lemon 能處理好,答應大家要寫完的 Go 基礎系列可能會遲到,但不會缺席。
今天我們來繼續學習Go 中的面向對象編程思想,包括 方法 和 接口 兩大部分學習內容。
通過學習本文,你將瞭解:
-
Go 的方法定義 -
方法和函數的區別 -
方法傳值和傳指針差異 -
什麼是接口類型 -
如何判斷接口底層值類型 -
什麼是空接口 -
nil 接口 和nil 底層值
如果你使用 C++ 或 Java 這類面向對象的語言,肯定知道類 class
和方法 method
的概念,Golang 中沒有class
關鍵字,但有上節介紹的 struct
結構體提供類似功能,配合方法和接口的支持,完成面向對象的程序設計完全沒有問題,下面我們就來學習下方法和接口。
方法
定義
方法就是一類帶特殊的接收者參數的函數 ,這些特殊的參數可以是結構體也可以是結構體指針,但不能是內置類型。
爲了便於說明,先來定義一個結構體 Person
包含name
和 age
屬性。
type Person struct {
name string
age int
}
下面給 Person
定義兩個方法,分別用於獲取name
和age
,重點看下代碼中方法的定義語法。
func (p Person) GetName() string {
return p.name + "'s age is"
}
func (p Person) GetAge() int {
return p.age
}
和函數定義的區別
看了上面的方法定義是不是覺得和函數定義有點類似,還記得函數的定義嗎?爲了喚起你的記憶,下面分別定義兩個相同功能的函數,大家可以對比一下。
func GetNameF(p Person) string {
return p.name + "'s age is"
}
func GetNameF(p Person) int {
return p.age
}
除了定義上的區別,還有調用上的區別。下面示例代碼演示了兩種調用方式的不同,在fmt.Println
中前面 2 個是正常函數調用,後面 2 個是方法調用,就是用點號.
和括號()
的區別。
p := Person{"lemon", 18}
fmt.Println(GetNameF(p), GetNameF(p), p.GetName(), p.GetAge())
//輸出 lemon's age is 18 lemon's age is 18
修改接收者的值
上面我演示的方法 GetName
和GetAge
的接收者是Person
值,這種值傳遞方式是沒辦法修改接收者內部狀態的,比如你沒法通過方法調用修改 Person
的name
或age
。
假設有個需求要修改用戶年齡,我們像下面這樣定義方法 ageWriteable
,調用該方法之後 p
的 name
屬性並不會變化。
func (p *Person) ageWriteable() int {
p.age += 10
return p.age
}
那要怎麼才能實現對 p
的修改呢? 沒錯用 *Person
指針類型即可實現修改。類比 C++
中用指針或引用來理解。
func (p *Person) ageWriteable() int {
p.age += 10
return p.age
}
隱式值與指針轉換
Golang 非常的聰明,爲了不讓你麻煩,它能自動識別方法的實際接收者類型(指針或值),並默默的幫你做轉換,以便「方法」能正確的工作。
還是用我們上面定義的方法舉例,先來看以「值」作爲接收者的方法調用。方便閱讀,我把前面的定義再寫一遍。
func (p Person) GetName() string {
return p.name + "'s age is"
}
對於這個定義的方法,按下面的調用方式 p
和 pp
都能調用 GetName
方法。
怎麼做到的呢?原來 pp
在調用方法時 Go 默默的做了隱式的轉換,其實是按照 (*pp).GetName*()
去調用方法,怎麼實現轉換的這點我們不用關心,先用起來就可以。
p := Person{"lemon", 18}
pp := &Person{"lemon", 18}
fmt.Println(p.GetName(), pp.GetName()) // p 和 pp都能調用 GetName 方法
同理,對接收者是指針的方法,也可以按給它傳遞值的方式來調用,這裏不再贅述。
對方法的說明,就簡單介紹到這裏,更多細節不去深究,留給大家在使用中學習。
接口
接口我想不到準確的描述語句來說明他,通俗來講接口類型就是一類預先約定好的方法聲明集合。
接口定義就是把一系列可能實現的方法先聲明出來,後面只要哪個類型完全實現了某個接口聲明的方法,就可用這個「接口變量」來保存這些方法的值,其實是抽象設計的概念。
可以類比 C++
中的純虛函數。
定義
爲了說明接口如何定義,我們要做一些準備工作。
-
先來定義兩個類型,代表男人女人,他們都有屬性 name
和age
type man struct {
name string
age int
}
type woman struct {
name string
age int
}
-
再來分別定義兩個類型的方法, getName
和getAge
用於獲取各自的姓名和年齡。
func (m *man) getName() string {
return m.name
}
func (m *woman) getName() string {
return m.name
}
func (m *man) getAge() int {
return m.age
}
func (m *woman) getAge() int {
return m.age
}
好了, 下面我們的主角「接口」登場, 我們來實現一個通用的 humanIf
接口類型,這個接口包含了 getName()
方法聲明,注意接口包含的這個方法的聲明樣式,和前面我們定義的 man
與 women
的 getName
方法一致。同理 getAge()
樣式也一致。
type humanIf interface {
getName() string
getAge() int
}
現在可以使用這個接口了!不管男人女人反正都是人,是人就可以用我的 humanIf
接口獲取姓名。
var m humanIf = &man{"lemon", 18}
var w humanIf = &woman{"hanmeimei", 19}
fmt.Println(m.getName(), w.getName())
接口類型
當給定一個接口值,我們如何知道他代表的底層值的具體類型呢?還是上面的例子,我們拿到了 humanIf
類型的變量 m
和 w
, 怎麼才能知道它們到底是 man
還是 women
類型呢?
有兩種方法可以確定變量 m
和 w
的底層值類型。
-
類型斷言
斷言如果不是預期的類型,就會拋出 panic
異常,程序終止。
如果斷言是符合預期的類型,會把調用者實際的底層值返回。
v0 := w.(man) // w保存的不是 man 類型,程序終止
v1 := m.(man) // m保存的符合 man 類型,v1被賦值 m 的底層值
v, right := a.(man) // 兩個返回值,第一個是值,第二代表是否斷言正確的布爾值
fmt.Println(v, right)
-
類型選擇
相比類型斷言直接粗暴的讓程序終止,「類型選擇」語法更加的溫和,即使類型不符合也不會讓程序掛掉。
下面示例,v3
獲得 w
的底層類型,在後面 case
通過類型比較打印出匹配的類型。注意:type
也是關鍵字。
switch v3 := w.(type) {
case man:
fmt.Println("it is type:man", v3)
case women:
fmt.Println("it is type:women", v3)
default:
fmt.Printf("unknow type:%T value:%v", v3, v3)
}
空接口
空接口 interface{}
代表包含了 0 個方法的接口,試想一下每個類型都至少實現了零個方法,所以任何類型都可以給空接口類型賦值。
下面示例,用 man
值給空接口賦值。
type nilIf interface{}
var ap nilIf = &man{"lemon", 18}
//等價定義
var ap interface{} = &man{"lemon", 18} //等價於上面一句
空接口可以接收任何類型的值,包括指針、值甚至是nil
值。
// 接收指針
var ap nilIf = &man{"lemon", 18}
fmt.Println("interface", ap)
// 接收值
var a nilIf = man{"lemon", 18}
fmt.Println("interface", a)
// 接收nil值
var b nilIf
fmt.Println("interface", b)
處理nil接口調用
nil底層值不會引發異常
對 C 或 C++ 程序員來說空指針是噩夢,如果對空指針做操作,結果是不可預知的,很大概率會導致程序崩潰,程序莫名其妙掛掉,想想就令人頭禿。
Golang
中處理空指針這種情況要優雅的多,允許用空底層值調用接口,但是要修改方法定義,正確處理 nil
值避免程序崩潰。
func (m *man) getName() string {
if m == nil {
return "nil"
}
return m.name
}
下面演示了使用處理了 nil
值的方法,雖然 nilMan
是空指針,但仍然可以調用 getName
方法。
var nilMan *man // 定義了一個空指針 nilMan
var w humanIf = nilMan
fmt.Println(w.getName())
nil接口引發程序異常
但是,如果接口本身是 nil
去調用方法,仍然會引發異常。
manIf = nil
fmt.Println("interface", manIf.getName())
總結
本節學習的接口和方法是 Golang
對面向對象程序設計的支持,可以看到實現的非常簡潔,並沒常用的面嚮對象語言那麼複雜的語法和關鍵字,簡單不代表不夠好,實際上也基本夠用,一句話概括就是簡潔並不簡單。
感謝各位的閱讀,文章的目的是分享對知識的理解,技術類文章我都會反覆求證以求最大程度保證準確性,若文中出現明顯紕漏也歡迎指出,我們一起在探討中學習。
今天的技術分享就到這裏,我們下期再見。
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