Go Web编程实战(5)----面向对象编程

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前言

在Go语言中,并没有类的概念,但这并不意味着Go语言不支持面向对象编程,毕竟面向对象只是一种编程思想。

封装

属性

其实,学习过C语言都应该清楚,结构体是一个类类的结构,也就是说结构体是类的一种简化形式。所以,如果我们需要使用Go语言定义一个三角形类,可以这样写:

type Triangle struct {
	Bottom float32
	Height float32
}

方法

既然有了类,那类的方法如何定义呢?其实Go语言中,也有方法。

方法是作用在接收者上的一个函数,接收者是某种类型的变量。因此,方法是一种特殊类型的函数。示例如下:

//语法
func (recv recv_type)methodName(parameter_list)(return_value_list){
	//方法内容
}
//示例
type Triangle struct {
	Bottom float32
	Height float32
}

func (t *Triangle) Area() float32 {
	return (t.Bottom * t.Height) / 2
}

func main() {
	r :=Triangle{6,8}
	fmt.Println(r.Area())
}

以上代码运行的结果为:24

访问权限

在许多面向对象的语言中,属性与方法都有私有与公有的区别,这就是访问权限。比如Java,可以用public、private来定义访问权限。

但Go语言肯定是没有public与private,它是通过字母大小写来控制访问权限的。大家也会发现,我们上面的Bottom与Height都是大写,所以大写是公有属性,小写是私有。

这里就不举例了,大家可以通过编译器试试,可以发现小写的,根本不会提示。强制写入代码运行,肯定也会报错。

另外,我们还常常在Java语言的实体类中,定义get与set方法。下面,我们来通过Go语言实现get与set方法:

type Triangle struct {
	bottom float32
	height float32
}

func (s *Triangle) GetBottom() float32  {
	return s.bottom
}

func (s *Triangle) SetBottom(bottom float32){
	s.bottom=bottom
}

func main() {
	r :=Triangle{6,8}
	r.SetBottom(8)
	fmt.Println(r.GetBottom())
	fmt.Println(r.bottom,r.height)
}

继承

在Go语言中,同样也没有继承关键字extend,而是使用在结构体中内嵌匿名类型的方法来实现继承。例如,顶一个动物接口和一个老虎结构体,让老虎结构体包含一个动物接口的匿名字段。

type Animal interface {
	GetName()
	SetName()
}

type Tiger struct {
	Animal
}

func (t *Tiger) Working()  {
	t.GetName()
	t.SetName()
}

多态

在面向对象中,多态的特征是不同对象中同种行为的不同实现方式。在Go语言中,可以使用接口实现这个特征。示例如下:

//三角形结构体
type Triangle struct {
	Bottom float32
	Height float32
}
//正方体结构体
type Cube struct {
	sideLen float32
}
//定义了一个包含Area()方法的接口Shape,让三角形与正方行都实现这个接口里的Area()方法。
type Shape interface {
	Area() float32
}

func (t *Triangle) Area() float32 {
	return (t.Bottom * t.Height) / 2
}
func (c *Cube) Area() float32  {
	return c.sideLen * c.sideLen
}

func main() {
	r :=&Triangle{6,8}
	c :=&Cube{5}
	s :=[]Shape{r,c}
	for n,_ :=range s{
		fmt.Println("图形数据:",s[n])
		fmt.Println("图形面积",s[n].Area())
	}
}

如上面代码所示,通过不同对象调用Area()方法,产生了不同的接口,间接实现的多态。

接口

使用了接口实现了多态与继承,我们也应该详细了解接口的使用方式。

接口(interface)类型是对其他类型行为的概括与抽象。接口定义了一组方法,但是不包含这些方法的具体实现。

本质上接口依旧是一个类型,确切的说,是指针类型。如果一个类型实现了某个接口,则所有使用这个接口的地方都支持这种类型的值。

需要注意的是,如果实现接口的类型支持相等运算,那么可以比较,否则会报错。示例如下:

func main() {
	var var1,var2 interface{}
	fmt.Println(var1==nil,var2==nil)
	var1,var2=6,8
	fmt.Println(var1==var2)
	var1,var2=map[string]string{},map[string]string{}
	fmt.Println(var1==var2)
}

运行之后,大家会发现,空接口变量默认值是nil。也就是第一个输出肯定是两个true。而数值不相等,第二个输出false。第三个因为map类型不支持相等运算,所以报错。

接口1

接口的赋值

Go语言的接口不支持直接实例化,但支持赋值操作,从而快速实现接口与实现类的映射。

接口赋值在Go语言中分为如下两种情况:

  • 将实现接口的对象实例赋值给接口
  • 将一个接口赋值给另一个接口。

将实现接口的对象实例赋值给接口

将指定类型的对象实例赋值给接口,要求该对象对应的类实现了接口要求的所有方法,否则就不能算实现了该接口。

type Number int

func (x Number) Equal(i Number) bool {
	return x == i
}

func (x Number) LessThan(i Number) bool {
	return x < i
}
func (x Number) MoreThan(i Number) bool {
	return x > i
}
func (x *Number) Multiple(i Number) {
	*x = *x * i
}
func (x *Number) Divide(i Number) {
	*x = *x / i
}

type NumberI interface {
	Equal(i Number) bool
	LessThan(i Number) bool
	MoreThan(i Number) bool
	Multiple(x Number)
	Divide(x Number)
}

func main() {
	var x Number = 8
	var y NumberI = &x
	fmt.Println(x)
	fmt.Println(y)
}

这里,我们先定义了一个Number类型以及相关方法。按照Go语言的约定,Number类型实现了NumberI接口,接下来就可以将Num类型对应的对象实例赋值给Number接口。

为什么要将&x的指针赋值给接口变量呢?这是因为Go语言会根据下面这样的非指针成员方法:

func (x Number) Equal(i Number) bool

自动生成一个新的与之对应的指针成员方法:

func (x *Number) Equal(i Number) bool{
	return (*x).Equal(i)
}

这样一来,类型*Number就存在所有NumberI接口中声明的方法了。

将接口赋值给接口

在Go语言中,只要两个接口拥有相同的方法列表,则它们就是等同的,可以互相赋值。这里,我们直接将前面的三角形修改一下。

type Triangle struct {
	Bottom float32
	Height float32
}

type Area1 interface {
	Area(x,y float32) float32
}
type Area2 interface {
	Area(x,y float32) float32
}

func (a Triangle) Area(x,y float32) float32 {
	return x*y
}

func main() {
	f1 :=Triangle{2,3}
	var f2 Area1=f1
	var f3 Area2=f2
	fmt.Println(f3)
}

如果接口Area1的方法列表是接口Area2 的方法列表的子集,则接口Area2可以赋值给接口Area1 。修改为:

type Area2 interface {
	Area(x, y float32) float32
	Sum(x, y float32) float32
}
func (a Triangle) Sum(x, y float32) float32 {
	return x + y
}
func main() {
	f1 := Triangle{2, 3}
	var f2 Area2 = f1
	var f3 Area1 = f2
	fmt.Println(f3)
}

接口查询

接口查询是在程序运行时进行的,查询是否成功,也要在运行时才能够确定。示例如下:

//语法
if filew,ok:=fileWriter.(*File);ok{
	//...
}
//示例
func main() {
	slice := make([]int, 0)
	slice = append(slice, 6, 7, 8)
	var I interface{} = slice
	if res, ok := I.([]int); ok {
		fmt.Println(res)
		fmt.Println(ok)
	}
}

上面代码中的if语句会判断接口I所指向的对象是否是[]int类型,如果是,则输出切片中的元素。

通过使用”接口类型.(type)“形式,加上switch-case语句,可以判断接口存储的类型。示例如下:

func Len(array interface{}) int {
	var length int
	if array == nil {
		length = 0
	}
	switch array.(type) {
	case []int:
		length = len(array.([]int))
	case []string:
		length = len(array.([]string))
	case []float32:
		length = len(array.([]float32))
	default:
		length = 0
	}
	fmt.Println(length)
	return length
}

func main() {
	slice := make([]int, 0)
	slice = append(slice, 6, 7, 8)
	var I interface{} = slice
	Len(I)
}

接口的组合

在Go语言中,不仅结构体与结构体之间可以嵌套,接口与接口之间也可以嵌套创造出新的接口。一个接口可以包含一个或多个其他的接口,这相当于直接将这些内嵌接口的方法列举在外层接口中一样。

如果接口的所有方法被实现,则这个接口中的所有嵌套接口的方法均可以被调用。接口的组合很简单,直接将接口名写入接口内部即可。另外,还可以在接口内部再定义自己的接口方法。示例如下:

type interface1 interface {
	PrintlnStr(s string)(a string)
}
type interface2 interface {
	PrintlnInt(s int)(a int)
}
type interface3 interface {
	interface1
	interface2
}