【Go】Go语言继承-多态模拟

1. 继承（结构体嵌入）
2. 多态（接口实现和空接口）

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1. 继承（结构体嵌入）

Go 语言没有传统的面向对象的继承机制，但可以通过“结构体嵌入”实现类似继承的效果。

• 结构体嵌入：在结构体中嵌入另一个结构体，使得子结构体可以直接访问父结构体的字段和方法。
• 字段重写：若子结构体定义了与嵌入的结构体同名的字段，则可以认为“重写”了父结构体的同名字段，访问时默认访问子结构体自己的字段，若需要访问父结构体的字段，则使用 StructName.FieldName。

代码示例：

// 文件名: 03_inheritance.go
package main

import "fmt"

// 定义父类结构体 Person1
type Person1 struct {
	name string
	age  int
}

// 定义另一个父类结构体 Person2（用于展示多个继承时的处理，字段冲突时需要显式区分）
// type Person2 struct {
// 	name string
// 	age  int
// }

// 定义子类结构体 Teacher，通过嵌入 Person1 来实现继承
type Teacher struct {
	Person1 // 嵌入 Person1，实现继承
	// 如果想继承多个，则可以嵌入 Person2，但注意字段会冲突，需要通过显式调用来区分
	// Person2 // 多继承示例
	subject string
	name    int // 子类中重写了 name 字段（此字段会覆盖 Person1 中的同名字段）
}

// 为 Person1 定义一个方法
func (p *Person1) Hello() {
	fmt.Println("I am Person1....")
}

func main() {
	// 通过字面量实例化 Teacher，初始化 Person1 部分和子类特有字段
	t2 := Teacher{
		Person1: Person1{"zhangsan", 12},
		subject: "math",
	}
	fmt.Printf("t2: %+v\n", t2)
	
	// 先实例化一个 Person1 对象，然后将其赋值给 Teacher 的 Person1 字段
	p1 := Person1{"mikodo", 19}
	t3 := Teacher{Person1: p1, subject: "golang"}
	fmt.Printf("t3: %+v\n", t3)

	// 调用继承的方法
	t2.Hello()       // 等效于 t2.Person1.Hello()
	// 演示字段重写
	t2.name = 100                // 修改 Teacher 中的 name 字段（子类自己的字段）
	t2.Person1.name = "luobozi"  // 修改嵌入的 Person1 的 name 字段
	fmt.Printf("t2 after change: %+v\n", t2)
}

说明：

• 结构体 Teacher 嵌入了 Person1，因此可以直接调用 Person1 的方法，如 Hello()。
• 子类 Teacher 定义了自己的 name 字段，这样在访问时默认访问的是 Teacher.name；如需要访问父结构体中的 name 则使用 Teacher.Person1.name。

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2. 多态

Go 语言多态主要通过接口（interface）实现。

• 接口定义：接口定义了一组方法，任何实现了这些方法的类型都被视为该接口类型。
• 鸭子类型：Go 的多态不关心具体类型，只关心是否具有接口所需的方法。
• 空接口：空接口 interface{} 可以表示任意类型，相当于其他语言的 Object 类型。

代码示例：

// 文件名: 03_polymorphism.go
package main

import "fmt"

// 定义 MoneyPay 接口，要求实现 pay 方法
type MoneyPay interface {
	pay()
}

// 定义空接口类型（可以代表任何数据类型）
type kong interface{}

// 定义 ZFB 结构体，代表支付宝
type ZFB struct {
	name string
}

// 定义 WX 结构体，代表微信
type WX struct {
	name string
}

// 为 ZFB 绑定方法，实现 MoneyPay 接口
func (z *ZFB) pay() {
	fmt.Println("this is zfb pay")
}

// 为 WX 绑定方法，实现 MoneyPay 接口
func (w *WX) pay() {
	fmt.Println("this is wx pay")
}

// 定义函数 FinPay，接收 MoneyPay 接口类型的参数
func FinPay(p MoneyPay) {
	p.pay()
}

func main() {
	// 实例化支付宝和微信对象（均为指针类型）
	z1 := &ZFB{"支付宝"}
	w1 := &WX{"微信"}

	// 接口变量可以接收实现该接口的任何对象
	var j1, j2 MoneyPay
	j1 = z1
	j2 = w1
	fmt.Println("j1 and j2:", j1, j2)

	// 通过接口调用支付方法，实现多态
	FinPay(z1)
	FinPay(w1)

	// 空接口示例，空接口可以保存任意类型的数据
	m1 := map[string]kong{
		"name": "luobozi",
		"age":  18,
	}
	fmt.Println("空接口 map:", m1)
	
	// 类型断言：将空接口中的数据转换为具体类型，然后进行计算
	result := m1["age"].(int) + 10
	fmt.Println("断言后计算结果:", result)
}

说明：

• 接口 MoneyPay 定义了 pay() 方法，ZFB 和 WX 结构体分别通过指针接收者实现了该方法，从而都满足 MoneyPay 接口。
• 函数 FinPay 接收接口类型参数，可以接受任何实现了 pay() 方法的类型，体现多态性。
• 空接口 kong 可以存放任意数据，通过类型断言可以获取具体类型值。

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总结

本篇代码整理涵盖了 Go 语言中“继承和多态”的相关知识点：

1. 继承（结构体嵌入）：

   • 利用结构体嵌入实现类似继承的效果
   • 字段重写示例：子类中定义同名字段覆盖父类字段
   • 调用嵌入结构体的方法

2. 多态：

   • 通过接口定义多态行为，只要类型实现了接口方法，就能被当作该接口类型使用
   • 演示了如何使用空接口存储任意类型数据，并通过类型断言获取具体类型