2.1 面向对象：结构体与继承 ========================== .. image:: http://image.iswbm.com/20200607145423.png 0. 什么是结构体？ ----------------- 在之前学过的数据类型中，数组与切片，只能存储同一类型的变量。若要存储多个类型的变量，就需要用到结构体，它是将多个任意类型的变量组合在一起的聚合数据类型。 每个变量都成为该结构体的成员变量。 可以理解为 Go语言 的结构体struct和其他语言的class有相等的地位，但是Go语言放弃大量面向对象的特性，所有的Go语言类型除了指针类型外，都可以有自己的方法,提高了可扩展性。 在 Go 语言中没有没有 class 类的概念，只有 struct 结构体的概念，因此也没有继承，本篇文章，带你学习一下结构体相关的内容。 1. 定义结构体 ------------- 声明结构体 .. code:: go type 结构体名 struct { 属性名 属性类型 属性名 属性类型 ... } 比如我要定义一个可以存储个人资料名为 Profile 的结构体，可以这么写 .. code:: go type Profile struct { name string age int gender string mother *Profile // 指针 father *Profile // 指针 } 若相邻的属性（字段）是相同类型，可以合并写在一起 .. code:: go type Profile struct { name,gender string age int mother *Profile // 指针 father *Profile // 指针 } 通过结构体可以定义一个组合字面量，有几个细节，也算是规则，需要你注意。 **规则一**\ ：当最后一个字段和结果不在同一行时，\ ``,`` 不可省略。 .. code:: go xm := Profile{ name: "小明", age: 18, gender: "male", } 反之，不在同一行，就可以省略。 .. code:: go xm := Profile{ name: "小明", age: 18, gender: "male"} **规则二**\ ：字段名要嘛全写，要嘛全不写，不能有的写，有的不写。 例如下面这种写法是会报 ``mixture of field:value and value initializers`` 错误的 .. code:: go xm := Profile{ name: "小明", 18, "male", } **规则三**\ ：初始化结构体，并不一定要所有字段都赋值，未被赋值的字段，会自动赋值为其类型的零值。 .. code:: go xm := Profile{name: "小明"} fmt.Println(xm.age) // output: 0 但要注意的是，只有通过指定字段名才可以赋值部分字段。 若你没有指定字段名，像这样 .. code:: go xm := Profile{"小明"} 在编译的时候，是会直接报错的 .. code:: shell $ go run demo.go # command-line-arguments ./demo.go:12:16: too few values in Profile literal 2. 绑定方法 ----------- 在 Go 语言中，我们无法在结构体内定义方法，那如何给一个结构体定义方法呢，答案是可以使用组合函数的方式来定义结构体方法。它和普通函数的定义方式有些不一样，比如下面这个方法 .. code:: go func (person Profile) FmtProfile() { fmt.Printf("名字：%s\n", person.name) fmt.Printf("年龄：%d\n", person.age) fmt.Printf("性别：%s\n", person.gender) } 其中\ ``FmtProfile`` 是方法名，而\ ``(person Profile)`` ：表示将 FmtProfile 方法与 Profile 的实例绑定。我们把 Profile 称为方法的接收者，而 person 表示实例本身，它相当于 Python 中的 self，在方法内可以使用 ``person.属性名`` 的方法来访问实例属性。 完整代码如下： .. code:: go package main import "fmt" // 定义一个名为Profile 的结构体 type Profile struct { name string age int gender string mother *Profile // 指针 father *Profile // 指针 } // 定义一个与 Profile 的绑定的方法 func (person Profile) FmtProfile() { fmt.Printf("名字：%s\n", person.name) fmt.Printf("年龄：%d\n", person.age) fmt.Printf("性别：%s\n", person.gender) } func main() { // 实例化 myself := Profile{name: "小明", age: 24, gender: "male"} // 调用函数 myself.FmtProfile() } 输出如下 :: 名字：小明 年龄：24 性别：male 3. 方法的参数传递方式 --------------------- 当你想要在方法内改变实例的属性的时候，必须使用指针做为方法的接收者。 .. code:: go package main import "fmt" // 声明一个 Profile 的结构体 type Profile struct { name string age int gender string mother *Profile // 指针 father *Profile // 指针 } // 重点在于这个星号: * func (person *Profile) increase_age() { person.age += 1 } func main() { myself := Profile{name: "小明", age: 24, gender: "male"} fmt.Printf("当前年龄：%d\n", myself.age) myself.increase_age() fmt.Printf("当前年龄：%d", myself.age) } 输出结果 如下，可以看到在方法内部对 age 的修改已经生效。你可以尝试去掉 ``*``\ ，使用值做为方法接收者，看看age是否会发生改变（答案是：不会改变） :: 当前年龄：24 当前年龄：25 至此，我们知道了两种定义方法的方式： - 以值做为方法接收者 - 以指针做为方法接收者 那我们如何进行选择呢？以下几种情况，应当直接使用指针做为方法的接收者。 1. 你需要在方法内部改变结构体内容的时候 2. 出于性能的问题，当结构体过大的时候 有些情况下，以值或指针做为接收者都可以，但是考虑到代码一致性，建议都使用指针做为接收者。 不管你使用哪种方法定义方法，指针实例对象、值实例对象都可以直接调用，而没有什么约束。这一点Go语言做得非常好。 4. 结构体实现 “继承” -------------------- 为什么标题的继承，加了双引号，因为Go 语言本身并不支持继承。 但我们可以使用组合的方法，实现类似继承的效果。 在生活中，组合的例子非常多，比如一台电脑，是由机身外壳，主板，CPU，内存等零部件组合在一起，最后才有了我们用的电脑。 同样的，在 Go 语言中，把一个结构体嵌入到另一个结构体的方法，称之为组合。 现在这里有一个表示公司（company）的结构体，还有一个表示公司职员（staff）的结构体。 .. code:: go type company struct { companyName string companyAddr string } type staff struct { name string age int gender string position string } 若要将公司信息与公司职员关联起来，一般都会想到将 company 结构体的内容照抄到 staff 里。 .. code:: go type staff struct { name string age int gender string companyName string companyAddr string position string } 虽然在实现上并没有什么问题，但在你对同一公司的多个staff初始化的时候，都得重复初始化相同的公司信息，这做得并不好，借鉴继承的思想，我们可以将公司的属性都“继承”过来。 但是在 Go 中没有类的概念，只有组合，你可以将 company 这个 结构体嵌入到 staff 中，做为 staff 的一个匿名字段，staff 就直接拥有了 company 的所有属性了。 .. code:: go type staff struct { name string age int gender string position string company // 匿名字段 } 来写个完整的程序验证一下。 .. code:: go package main import "fmt" type company struct { companyName string companyAddr string } type staff struct { name string age int gender string position string company } func main() { myCom := company{ companyName: "Tencent", companyAddr: "深圳市南山区", } staffInfo := staff{ name: "小明", age: 28, gender: "男", position: "云计算开发工程师", company: myCom, } fmt.Printf("%s 在 %s 工作\n", staffInfo.name, staffInfo.companyName) fmt.Printf("%s 在 %s 工作\n", staffInfo.name, staffInfo.company.companyName) } 输出结果如下，可见\ ``staffInfo.companyName`` 和 ``staffInfo.company.companyName`` 的效果是一样的。 :: 小明 在 Tencent 工作 小明 在 Tencent 工作 5. 内部方法与外部方法 --------------------- 在 Go 语言中，函数名的首字母大小写非常重要，它被来实现控制对方法的访问权限。 - 当方法的首字母为大写时，这个方法对于所有包都是Public，其他包可以随意调用 - 当方法的首字母为小写时，这个方法是Private，其他包是无法访问的。 6. 三种实例化方法 ----------------- 第一种：正常实例化 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~ .. code:: go func main() { xm := Profile{ name: "小明", age: 18, gender: "male", } } 第二种：使用 new ~~~~~~~~~~~~~~~~ .. code:: go func main() { xm := new(Profile) // 等价于: var xm *Profile = new(Profile) fmt.Println(xm) // output: &{ 0 } xm.name = "iswbm" // 或者 (*xm).name = "iswbm" xm.age = 18 // 或者 (*xm).age = 18 xm.gender = "male" // 或者 (*xm).gender = "male" fmt.Println(xm) //output: &{iswbm 18 male} } 第三种：使用 & ~~~~~~~~~~~~~~ .. code:: go func main() { var xm *Profile = &Profile{} fmt.Println(xm) // output: &{ 0 } xm.name = "iswbm" // 或者 (*xm).name = "iswbm" xm.age = 18 // 或者 (*xm).age = 18 xm.gender = "male" // 或者 (*xm).gender = "male" fmt.Println(xm) //output: &{iswbm 18 male} } 7. 选择器的冷知识 ----------------- 从一个结构体实例对象中获取字段的值，通常都是使用 ``.`` 这个操作符，该操作符叫做 **选择器**\ 。 选择器有一个妙用，可能大多数人都不清楚。 当你对象是结构体对象的指针时，你想要获取字段属性时，按照常规理解应该这么做 .. code:: go type Profile struct { Name string } func main() { p1 := &Profile{"iswbm"} fmt.Println((*p1).Name) // output: iswbm } 但还有一个更简洁的做法，可以直接省去 ``*`` 取值的操作，选择器 ``.`` 会直接解引用，示例如下 .. code:: go type Profile struct { Name string } func main() { p1 := &Profile{"iswbm"} fmt.Println(p1.Name) // output: iswbm }