Golang 面向对象全解

Golang 面向对象全解

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    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

1. 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。

2. 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。

3. 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

1. struct结构体

   1. 结构体定义时只能描述成员变量

   2. 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。

   3. 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"}
      

   4. 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 
      

2. 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

1. 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。

2. 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()
   }
   

3. 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&

4. 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。