方法与接口|青训营笔记

王翊珩
119 阅读9分钟

方法

什么是方法

Go 语言中同时有函数和方法。一个方法就是一个包含了接受者的函数，接受者可以是命名类型或者结构体类型的一个值或者是一个指针。所有给定类型的方法属于该类型的方法集。

方法只是一个函数，它带有一个特殊的接收器类型，它是在func关键字和方法名之间编写的。接收器可以是struct类型或非struct类型。接收方可以在方法内部访问。

方法的语法

定义方法的语法

func (t Type) methodName(parameter list)(return list) {
  
}
func funcName(parameter list)(return list){
    
}

示例代码：

package main

import (  
    "fmt"
)

type Employee struct {  
    name     string
    salary   int
    currency string
}

/*
 displaySalary() method has Employee as the receiver type
*/
func (e Employee) displaySalary() {  
    fmt.Printf("Salary of %s is %s%d", e.name, e.currency, e.salary)
}

func main() {  
    emp1 := Employee {
        name:     "Sam Adolf",
        salary:   5000,
        currency: "$",
    }
    emp1.displaySalary() //Calling displaySalary() method of Employee type
}

可以定义相同的方法名

示例代码：

package main

import (
	"fmt"
	"math"
)

type Rectangle struct {
	width, height float64
}
type Circle struct {
	radius float64
}


func (r Rectangle) area() float64 {
	return r.width * r.height
}
//该 method 属于 Circle 类型对象中的方法
func (c Circle) area() float64 {
	return c.radius * c.radius * math.Pi
}
func main() {
	r1 := Rectangle{12, 2}
	r2 := Rectangle{9, 4}
	c1 := Circle{10}
	c2 := Circle{25}
	fmt.Println("Area of r1 is: ", r1.area())
	fmt.Println("Area of r2 is: ", r2.area())
	fmt.Println("Area of c1 is: ", c1.area())
	fmt.Println("Area of c2 is: ", c2.area())
}

运行结果

Area of r1 is:  24
Area of r2 is:  36
Area of c1 is:  314.1592653589793
Area of c2 is:  1963.4954084936207
  • 虽然method的名字一模一样，但是如果接收者不一样，那么method就不一样
  • method里面可以访问接收者的字段
  • 调用method通过.访问，就像struct里面访问字段一样

方法和函数

既然我们已经有了函数，为什么还要使用方法？

示例代码：

package main

import (  
    "fmt"
)

type Employee struct {  
    name     string
    salary   int
    currency string
}

/*
 displaySalary() method converted to function with Employee as parameter
*/
func displaySalary(e Employee) {  
    fmt.Printf("Salary of %s is %s%d", e.name, e.currency, e.salary)
}

func main() {  
    emp1 := Employee{
        name:     "Sam Adolf",
        salary:   5000,
        currency: "$",
    }
    displaySalary(emp1)
}

在上面的程序中，displaySalary方法被转换为一个函数，而Employee struct作为参数传递给它。这个程序也产生了相同的输出：Salary of Sam Adolf is $5000.。

为什么我们可以用函数来写相同的程序呢?有以下几个原因

  1. Go不是一种纯粹面向对象的编程语言，它不支持类。因此，类型的方法是一种实现类似于类的行为的方法。
  2. 相同名称的方法可以在不同的类型上定义，而具有相同名称的函数是不允许的。假设我们有一个正方形和圆形的结构。可以在正方形和圆形上定义一个名为Area的方法。

变量作用域

作用域为已声明标识符所表示的常量、类型、变量、函数或包在源代码中的作用范围。

Go 语言中变量可以在三个地方声明：

  • 函数内定义的变量称为局部变量
  • 函数外定义的变量称为全局变量
  • 函数定义中的变量称为形式参数

局部变量

在函数体内声明的变量称之为局部变量，它们的作用域只在函数体内，参数和返回值变量也是局部变量。

全局变量

在函数体外声明的变量称之为全局变量，首字母大写全局变量可以在整个包甚至外部包（被导出后）使用。

package main

import "fmt"

/* 声明全局变量 */
var g int

func main() {

   /* 声明局部变量 */
   var a, b int

   /* 初始化参数 */
   a = 10
   b = 20
   g = a + b

   fmt.Printf("结果： a = %d, b = %d and g = %d\n", a, b, g)
}

结果

结果： a = 10, b = 20 and g = 30

形式参数

形式参数会作为函数的局部变量来使用

指针作为接收者

若不是以指针作为接收者，实际只是获取了一个copy，而不能真正改变接收者的中的数据

func (b *Box) SetColor(c Color) {
	b.color = c
}

示例代码

package main

import (
	"fmt"
)

type Rectangle struct {
	width, height int
}

func (r *Rectangle) setVal() {
	r.height = 20
}

func main() {
	p := Rectangle{1, 2}
	s := p
	p.setVal()
	fmt.Println(p.height, s.height)
}

结果

20 2

如果没有那个*，则值就是2 2

method继承

method是可以继承的，如果匿名字段实现了一个method，那么包含这个匿名字段的struct也能调用该method

package main

import "fmt"

type Human struct {
	name  string
	age   int
	phone string
}
type Student struct {
	Human  //匿名字段
	school string
}
type Employee struct {
	Human   //匿名字段
	company string
}

func (h *Human) SayHi() {
	fmt.Printf("Hi, I am %s you can call me on %s\n", h.name, h.phone)
}
func main() {
	mark := Student{Human{"Mark", 25, "222-222-YYYY"}, "MIT"}
	sam := Employee{Human{"Sam", 45, "111-888-XXXX"}, "Golang Inc"}
	mark.SayHi()
	sam.SayHi()
}

运行结果：

Hi, I am Mark you can call me on 222-222-YYYY
Hi, I am Sam you can call me on 111-888-XXXX

method重写

package main

import "fmt"

type Human struct {
	name  string
	age   int
	phone string
}
type Student struct {
	Human  //匿名字段
	school string
}
type Employee struct {
	Human   //匿名字段
	company string
}

//Human定义method
func (h *Human) SayHi() {
	fmt.Printf("Hi, I am %s you can call me on %s\n", h.name, h.phone)
}

//Employee的method重写Human的method
func (e *Employee) SayHi() {
	fmt.Printf("Hi, I am %s, I work at %s. Call me on %s\n", e.name,
		e.company, e.phone) //Yes you can split into 2 lines here.
}
func main() {
	mark := Student{Human{"Mark", 25, "222-222-YYYY"}, "MIT"}
	sam := Employee{Human{"Sam", 45, "111-888-XXXX"}, "Golang Inc"}
	mark.SayHi()
	sam.SayHi()
}

运行结果：

Hi, I am Mark you can call me on 222-222-YYYY
Hi, I am Sam, I work at Golang Inc. Call me on 111-888-XXXX
  • 方法是可以继承和重写的
  • 存在继承关系时，按照就近原则，进行调用

接口

什么是接口

面向对象世界中的接口的一般定义是“接口定义对象的行为”。它表示让指定对象应该做什么。实现这种行为的方法(实现细节)是针对对象的。

在Go中，接口是一组方法签名。当类型为接口中的所有方法提供定义时，它被称为实现接口。它与OOP非常相似。接口指定了类型应该具有的方法，类型决定了如何实现这些方法。

它把所有的具有共性的方法定义在一起，任何其他类型只要实现了这些方法就是实现了这个接口

接口定义了一组方法，如果某个对象实现了某个接口的所有方法，则此对象就实现了该接口。

接口的定义语法

定义接口

/* 定义接口 */
type interface_name interface {
   method_name1 [return_type]
   method_name2 [return_type]
   method_name3 [return_type]
   ...
   method_namen [return_type]
}

/* 定义结构体 */
type struct_name struct {
   /* variables */
}

/* 实现接口方法 */
func (struct_name_variable struct_name) method_name1() [return_type] {
   /* 方法实现 */
}
...
func (struct_name_variable struct_name) method_namen() [return_type] {
   /* 方法实现*/
}

示例代码：

package main

import (
    "fmt"
)

type Phone interface {
    call()
}

type NokiaPhone struct {
}

func (nokiaPhone NokiaPhone) call() {
    fmt.Println("I am Nokia, I can call you!")
}

type IPhone struct {
}

func (iPhone IPhone) call() {
    fmt.Println("I am iPhone, I can call you!")
}

func main() {
    var phone Phone

    phone = new(NokiaPhone)
    phone.call()

    phone = new(IPhone)
    phone.call()

}

由于NokiaPhone结构体实现了Phone接口中的方法，因此可以将其赋值给phone。

运行结果：

I am Nokia, I can call you!
I am iPhone, I can call you!
  • interface可以被任意的对象实现
  • 一个对象可以实现任意多个interface
  • 任意的类型都实现了空interface(我们这样定义：interface{})，也就是包含0个method的interface

interface值

package main

import "fmt"

type Human struct {
	name  string
	age   int
	phone string
}
type Student struct {
	Human  //匿名字段
	school string
	loan   float32
}
type Employee struct {
	Human   //匿名字段
	company string
	money   float32
} //Human实现Sayhi方法
func (h Human) SayHi() {
	fmt.Printf("Hi, I am %s you can call me on %s\n", h.name, h.phone)
} //Human实现Sing方法
func (h Human) Sing(lyrics string) {
	fmt.Println("La la la la...", lyrics)
} //Employee重写Human的SayHi方法
func (e Employee) SayHi() {
	fmt.Printf("Hi, I am %s, I work at %s. Call me on %s\n", e.name,
		e.company, e.phone) //Yes you can split into 2 lines here.
}

// Interface Men被Human,Student和Employee实现
// 因为这三个类型都实现了这两个方法
type Men interface {
	SayHi()
	Sing(lyrics string)
}

func main() {
	mike := Student{Human{"Mike", 25, "222-222-XXX"}, "MIT", 0.00}
	paul := Student{Human{"Paul", 26, "111-222-XXX"}, "Harvard", 100}
	sam := Employee{Human{"Sam", 36, "444-222-XXX"}, "Golang Inc.", 1000}
	Tom := Employee{Human{"Sam", 36, "444-222-XXX"}, "Things Ltd.", 5000}
	//定义Men类型的变量i
	var i Men
	//i能存储Student
	i = mike
	fmt.Println("This is Mike, a Student:")
	i.SayHi()
	i.Sing("November rain")
	//i也能存储Employee
	i = Tom
	fmt.Println("This is Tom, an Employee:")
	i.SayHi()
	i.Sing("Born to be wild")
	//定义了slice Men
	fmt.Println("Let's use a slice of Men and see what happens")
	x := make([]Men, 3)
	//T这三个都是不同类型的元素，但是他们实现了interface同一个接口
	x[0], x[1], x[2] = paul, sam, mike
	for _, value := range x {
		value.SayHi()
	}
}

运行结果：

This is Mike, a Student:
Hi, I am Mike you can call me on 222-222-XXX
La la la la... November rain
This is Tom, an Employee:
Hi, I am Sam, I work at Things Ltd.. Call me on 444-222-XXX
La la la la... Born to be wild
Let's use a slice of Men and see what happens
Hi, I am Paul you can call me on 111-222-XXX
Hi, I am Sam, I work at Golang Inc.. Call me on 444-222-XXX
Hi, I am Mike you can call me on 222-222-XXX

那么interface里面到底能存什么值呢？如果我们定义了一个interface的变量，那么这个变量里面可以存实现这个interface的任意类型的对象。例如上面例子中，我们定义了一个Men interface类型的变量m，那么m里面可以存Human、Student或者Employee值

当然，使用指针的方式，也是可以的

但是，接口对象不能调用实现对象的属性

interface函数参数

interface的变量可以持有任意实现该interface类型的对象，这给我们编写函数(包括method)提供了一些额外的思考，我们是不是可以通过定义interface参数，让函数接受各种类型的参数

嵌入interface

package main

import "fmt"

type Human interface {
	Len()
}
type Student interface {
	Human
}

type Test struct {
}

func (h *Test) Len() {
	fmt.Println("成功")
}
func main() {
	var s Student
	s = new(Test)
	s.Len()
}

定义了一个Student接口，它通过嵌套Human接口，继承了Human接口中的方法。在Test结构体上定义了一个指针接收者的Len方法。该方法实现了Human接口中的Len方法。通过s.Len()调用了Test结构体中实现的Len方法，并输出"成功"。这样，通过接口的嵌套，我们可以在一个接口中组合多个其他接口，并且实现了嵌套接口的方法的结构体也被认为是实现了嵌套接口。这样可以实现接口的扩展和复用。

示例代码：

package test

import (
	"fmt"
)

type Controller struct {
	M int32
}

type Something interface {
	Get()
	Post()
}

func (c *Controller) Get() {
	fmt.Print("GET")
}

func (c *Controller) Post() {
	fmt.Print("POST")
}

package main

import (
	"fmt"
	"test"
)

type T struct {
	test.Controller
}

func (t *T) Get() {
	//new(test.Controller).Get()
	fmt.Print("T")
}
func (t *T) Post() {
	fmt.Print("T")
}
func main() {
	var something test.Something
	something = new(T)
	var t T
	t.M = 1
	//	t.Controller.M = 1
	something.Get()
}

Controller实现了所有的Something接口方法，当结构体T中调用Controller结构体的时候，T就相当于Java中的继承，T继承了Controller，因此，T可以不用重写所有的Something接口中的方法，因为父构造器已经实现了接口。

如果Controller没有实现Something接口方法，则T要调用Something中方法，就要实现其所有方法。

如果something = new(test.Controller)则调用的是Controller中的Get方法，T可以使用Controller结构体中定义的变量

总之，接口对象不能调用接口实现对象的属性

原文链接：方法与接口 | Eternity (uestcwxy.love)

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