Golang语言面向对象编程说明
Golang也支持面向对象编程(OOP),但是和传统的面向对象有区别,并不是纯粹的面向对象语言,所以我们说Golang支持面向对象编程特性是比较准确的;Golang没有类(class),Go语言的结构体(struct)和其它编程语言的类(class)有同等的地位,可以理解Golang是基于struct来实现OOP特性的;Golang面向对象编程非常简洁,去掉了传统的OOP语言的继承、方法重载、构造函数和析构函数、隐藏的this指针等等;Golang仍然有面向对象编程的继承,封装和多态的特性,只是实现的方式和其他OOP语言不一样,比如继承:Golang没有extends关键字,继承是通过匿名字段来实现;Golang面向对象很优雅,OOP本身就是语言类型的一部分,通过接口关联,耦合性低,也非常灵活,也就是说在Golang中面向接口编程是非常重要的特性。结构体和结构体变量(实例)的区别和联系
1)结构体是自定义的数据类型,代表一类事物;
2)结构体变量(实例)是具体的,代表一个具体变量。
结构体的声明
type 标识符 struct{field1 typefield2 type}举例:type Student struct{Name stringAge intScore float32}
字段/属性
1)从概念或叫法上看,结构体字段 = 属性 = field
2)字段是结构体的一个组成部分,一般是基本数据类型、数组,也可是引用类型,比如定义的结构体的Name string就是属性
创建结构体变量和访问结构体字段
1)方式1-直接声明
var person Person
2)方式2-{}
var person Person = Person{}
3)方式3-&
var person *Person = new (Person)
4)方式4-{}
var person *Person = &Person{}
结构体的注意事项和使用细节
结构体的所有字段在内存中是连续的结构体是用户单独定义的类型,和其它类型进行转换时需要有完全相同的字段(名字、个数和类型)
type A struct{Num int}type B struct{Num int}func main(){var a Avar b Bb = B(a)}
结构体进行type重新定义(相当于取别名),Golang认为是新的数据类型,但是相互间可以强转struct的每个字段上,可以写上一个tag,该tag可以通过反射机制获取,常见的使用场景就是序列化和反序列化:
方法:
type A struct{Num int}func (a A)test(){fmt.Println(a.Num)}
说明:
1)func(a A)test() {}表示A结构体有一个方法,方法名为test
2)(a A)体现test方法是和A类型绑定的
3)test方法只能通过A类型的变量来调用,而不能直接调用,也不能使用其他类型变量来调用
方法的调用和传参机制原理
说明:方法的调用和传参机制和函数基本一样,不一样的地方是方法调用时,会将调用方法的变量,当做实参也传递给方法。
1)在通过一个变量去调用方法时,其调用机制和函数一样
2)不一样的地方是变量调用方法时,该变量本身也会作为一个参数传递到方法(如果变量是值类型,则进行值拷贝;如果变量是引用类型,则进行地质拷贝)
方法的声明与定义:
func (recevier type) methodName(参数列表) (返回值列表){
方法体
return 返回值
}
方法和函数的区别
1)调用方式不一样
函数的调用方式:函数名(实参列表)
方法的调用方式:变量.方法名(实参列表)
2)对于普通函数,接受者为值类型时,不能将指针类型的数据直接传递,反之亦然
3)对于方法(如struct的方法),接受者为值类型时,可以直接用指针类型的变量调用方法,反过来同样也可以。
总结:不管调用形式如何,真正决定是值拷贝还是地址拷贝,看这个方法是和哪个类型绑定的。如果是值类型,比如(p Person),则是值拷贝;如果是和指针类型(p *Person),则是地址拷贝。
工厂模式
说明:Golang的结构体没有构造函数,通常可以使用工厂模式来解决这个问题。
看一下需求:
一个结构体的声明是这样的:
package model
type Student struct{
Name string…
}
因为这里的Student的首字母S是大写的,如果我们想在其它包创建Student的实例(比如main包),引入model包后,就可以直接创建Student结构体的变量,但是如果首字母是小写的,比如是type student struct{…}就不行了,怎么办---->工厂模式来解决。
面向对象编程三大特性
Golang仍然有面向对象编程的继承,封装和多态的特性,只是实现的方式和其他OOP语言不一样。
面向对象编程思想——抽象
如何理解抽象我们在定义一个结构体的时候,实际上就是把一类事物的共有的属性(字段)和行为提取出来,形成一个物理模型(模板),这种研究问题的方法称为抽象。
面向对象编程思想——封装
封装就是把抽象出的字段和对字段的操作封装在一起,数据被保护在内部,程序的其他包只有通过被授权的操作(方法),才能对字段进行操作。
封装的理解和好处:
1)隐藏实现细节
2)可以对数据进行验证,保证安全合理
如何实现封装:
1)对结构体中的属性进行封装
2)通过方法,包 实现封装
封装的实现步骤:
1)将结构体、字段的首字母小写(不能导出了,其他包不能使用,类似private)
2)给结构体所在包提供一个工厂模式的函数,首字母大写,类似一个构造函数
3)提供一个首字母大写的Set方法(类似其它语言的public),用于对属性判断并赋值
4)提供一个首字母大写的Get方法(类似其他语言的public),用于获取属性的值
说明:Golang开发中并没有特别强调封装,这点和java不同。
面向对象编程思想——继承
继承可以解决代码复用,让我们的编程更加靠近人类思维。当多个结构体存在相同的属性(字段)和方法时,可以从这些结构体中抽象出结构体,在该结构体中定义这些相同的属性和方法。
也就是说,在golang中,如果一个struct嵌套了另一个匿名结构体,那么这个结构体可以直接访问匿名结构体的字段和方法,从而实现了继承特性。
继承给编程带来的便利:
1)代码的复用性提高了
2)代码的扩展性和维护性提高了
继承的深入讨论:
如果一个struct嵌套了一个有名结构体,这种模式就是组合,如果是组合关系,那么在访问组合的结构体的字段或方法时,必须带上结构体的名字。
type D struct{a A}
面向对象编程——多重继承
如一个struct嵌套了多个匿名结构体,那么该结构体可以直接访问嵌套的匿名结构体的字段和方法,从而实现了多重继承。
type Goods struct{Name stringPrice float64}type Grand struct{Name stringAddress string}type TV struct{GoodsGrand}
多重继承细节说明:
1)如嵌入的匿名结构体有相同的字段名或者方法名,则在访问时,需要通过匿名结构体类型名来区分。
2)为了保证代码的简洁性,建议尽量不使用多重继承。
接口
基本介绍:
interface类型可以定义一组方法,但是这些方法不需要实现,并且interface不能包含任何变量,到某个自定义类型要使用的时候,在根据具体情况把这些方法写出来。
基本语法:
type 接口名 interface{method1(参数列表) 返回值列表method2(参数列表) 返回值列表...}
说明:
1)接口里的所有方法都没有方法体,即接口的方法都是没有实现的方法,接口体现了程序设计的多态和高内聚低耦合的思想;
2)Golang中的接口,不需要显式的实现,只要一个变量,含有接口类型中的所有方法,那么这个变量就实现这个接口,因此,Golang中没有implement这样的关键字。
注意事项和细节:
接口本身不能创建实例,但是可以指向一个实现了该接口的自定义类型的变量接口中所有的方法都没有方法体,即都是没有实现的方法在Golang语言中,一个自定义类型需要将某个接口的所有方法都实现,我们说这个自定义类型实现了该接口一个自定义类型只有实现了某个接口,才能将该自定义类型的实例赋给接口类型只要是自定义数据类型,就可以实现接口,不仅仅是结构体类型。一个自定义类型可以实现多个接口Golang接口中不能有任何变量一个接口可以继承多个别的接口,这时如果要实现A接口,也必须将B,C接口的方法也全部实现
interface类型默认是一个指针(引用类型),如果没有对interface初始化就使用,那么会输出nil空接口interface{}没有任何方法,所以所有类型都实现了空接口
实现接口vs继承
接口和继承解决的问题不同
继承的价值主要在于:解决代码的复用性和可维护性
接口的价值主要在于:设计,设计好各种规范(方法),让其它自定义类型去实现这些方法
接口比继承更加灵活
接口比继承更加灵活,继承是满足is-a的关系,而接口只需满足like-a的关系
接口在一定程度上实现代码解耦
面向对象编程——多态
基本介绍:
变量(实例)具有多种形态,面向对象的第三大特征,在Go语言,多态特征是通过接口实现的,可以按照统一的接口来调用不同的实现,这时接口变量就呈现不同的形态。变量会根据传入的实参,来判断到底是哪个,从而执行对应的方法。
接口体现多态特征
1)多态参数
在Usb接口案例中,Usb usb,既可以接收手机变量,又可以接收相机变量,就体现了Usb接口多态
2)多态数组
演示一个案例:在Usb数组中,存放Phone结构体和Camera结构体变量,Phone还有一个特有的方法call(),请遍历Usb数组,如果是Phone变量,除了调用Usb接口声明的方法外,还需要调用Phone特有方法call.——类型断言
类型断言
b=a.(Point)就是类型断言,表示判断a是否指向Point类型的变量,如果是就转成Point类型并赋给b变量,否则报错。
类型断言,由于接口是一般类型,不知道具体类型,如果要转成具体类型,就需要使用类型断言。