Go 语言入门指南(四) | 青训营

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方法

什么是方法

在函数声明时,在其名字之前放上一个变量,即是一个方法。这个附加的参数会将该函数附加到这种类型上,即相当于为这种类型定义了一个独占的方法。

package geometry

import "math"

type Point struct{ X, Y float64 }

// traditional function
func Distance(p, q Point) float64 {
    return math.Hypot(q.X-p.X, q.Y-p.Y)
}

// same thing, but as a method of the Point type
func (p Point) Distance(q Point) float64 {
    return math.Hypot(q.X-p.X, q.Y-p.Y)
}

上面的代码里那个附加的参数p,叫做方法的接收器(receiver),在Go语言中并不会像其它语言那样用this或者self作为接收器;建议是可以使用其类型的第一个字母。

在方法调用过程中,接收器参数一般会在方法名之前出现。这和方法声明是一样的,都是接收器参数在方法名字之前。例如:

p := Point{1, 2}
q := Point{4, 6}
fmt.Println(Distance(p, q)) // "5", function call
fmt.Println(p.Distance(q))  // "5", method call

上面的两个函数调用都是Distance,但是却没有发生冲突。第一个Distance的调用实际上用的是包级别的函数geometry.Distance,而第二个则是使用刚刚声明的Point,调用的是Point类下声明的Point.Distance方法。

对于一个给定的类型,其内部的方法都必须有唯一的方法名,但是不同的类型却可以有同样的方法名。

指针对象的方法

当调用一个函数时,会对其每一个参数值进行拷贝,如果一个函数需要更新一个变量,或者函数的其中一个参数实在太大,就需要用到指针了。例如:

func (p *Point) ScaleBy(factor float64) {
    p.X *= factor
    p.Y *= factor
}

这个方法的名字是(*Point).ScaleBy。这里的括号是必须的;没有括号的话这个表达式可能会被理解为*(Point.ScaleBy)。 在现实的程序里,一般会约定如果Point这个类有一个指针作为接收器的方法,那么所有Point的方法都必须有一个指针接收器,即使是那些并不需要这个指针接收器的函数。只有类型(Point)和指向他们的指针(*Point),才可能是出现在接收器声明里的两种接收器。此外,为了避免歧义,在声明方法时,如果一个类型名本身是一个指针的话,是不允许其出现在接收器中的。

方法值和方法表达式

写代码时往往选择一个方法,并且在同一个表达式里执行,比如常见的p.Distance()形式,实际上将其分成两步来执行也是可能的。p.Distance叫作“选择器”,选择器会返回一个方法“值”->一个将方法(Point.Distance)绑定到特定接收器变量的函数。这个函数可以不通过指定其接收器即可被调用;即调用时不需要指定接收器,只要传入函数的参数即可:

p := Point{1, 2}
q := Point{4, 6}

distanceFromP := p.Distance        // method value
fmt.Println(distanceFromP(q))      // "5"
var origin Point                   // {0, 0}
fmt.Println(distanceFromP(origin)) // "2.23606797749979", sqrt(5)

scaleP := p.ScaleBy // method value
scaleP(2)           // p becomes (2, 4)
scaleP(3)           //      then (6, 12)
scaleP(10)          //      then (60, 120)

和方法“值”相关的还有方法表达式。当调用一个方法时,与调用一个普通的函数相比,我们必须要用选择器(p.Distance)语法来指定方法的接收器。

当T是一个类型时,方法表达式可能会写作T.f或者(*T).f,会返回一个函数“值”,这种函数会将其第一个参数用作接收器,所以可以用通常(译注:不写选择器)的方式来对其进行调用:

p := Point{1, 2}
q := Point{4, 6}

distance := Point.Distance   // method expression
fmt.Println(distance(p, q))  // "5"
fmt.Printf("%T\n", distance) // "func(Point, Point) float64"

scale := (*Point).ScaleBy
scale(&p, 2)
fmt.Println(p)            // "{2 4}"
fmt.Printf("%T\n", scale) // "func(*Point, float64)"

封装

一个对象的变量或者方法如果对调用方是不可见的话,一般就被定义为“封装”。封装有时候也被叫做信息隐藏,同时也是面向对象编程最关键的一个方面。

Go语言只有一种控制可见性的手段:大写首字母的标识符会从定义它们的包中被导出,小写字母的则不会。这种限制包内成员的方式同样适用于struct或者一个类型的方法。因而如果我们想要封装一个对象,我们必须将其定义为一个struct。