Go语言的面向对象学习

现在假设有这么一个场景，你定义了一个struct叫做长方形，你现在想要计算他的面积，那么按照我们一般的思路应该会用下面的方式来实现

package main
import "fmt"

type Rectangle struct {
 width, height float64
}

func area(r Rectangle) float64 {
 return r.width*r.height
}

func main() {
 r1 := Rectangle{12, 2}
 r2 := Rectangle{9, 4}
 fmt.Println("Area of r1 is: ", area(r1))
 fmt.Println("Area of r2 is: ", area(r2))
}

这个代码是可以计算出来长方形的面积，但是area不是作为Rectangle的一个方法(类似面向对象里面的方法)实现的, 而是Rectangle的对象(r1,r2)作为函数的一个参数传入，然后计算获取的。
这样实现有什么问题，当然没有问题咯，但是当你代码里面增加一个圆形、正方形、多边形等的时候，然后你又想计算他们的面积的时候怎么办啊？那就增加新的函数咯，但是函数名你就必须要跟着换了，你就要把函数名变成area_rectangle, area_circle, area_triangle...
这样的实现不是最优雅的，而且从概念上来说一个形状的面积应该是属于它的一个特性，应该是属于这个形状的，就像他的字段一样。
基于上面的原因所以就有了method的概念，method是附属在一个给定的类型上的，他的语法和函数的申明语法几乎一样，除了在func后面跟一个receiver(也就是给定的类型)
用Rob Pike的话来说就是：[indent]

“A method is a function with an implicit first argument, called a receiver.“

method的语法如下：

func (ReceiverType r) func_name (parameters) (results)

下面我们用最开始的例子用method来实现：

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
}

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())
}

在使用method的时候重要注意几点

• 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

那是不是method只能作用在struct上面呢？当然不是咯，他可以定义在任何你自定义的类型、内置类型、struct等各种类型上 面。这里你是不是有点迷糊了，什么叫自定义类型，自定义类型不就是struct嘛，不是这样的哦，struct只是自定义类型里面一种比较特殊的类型而 已，还有其他自定义类型申明，可以通过如下这样的申明来实现。

type type_name type_literal

请看下面这个申明自定义类型的代码

type ages int

type money float32

type months map[string]int

m := months {
 "January":31,
 "February":28,
 ...
 "December":31,
} 

看到了吗？简单的很吧，这样你就可以在自己的代码里面定义有意义的类型了，实际上只是一个定义了一个别名,有点类似于c中的typedef，例如上面ages替代了int
好了，让我们回到method

你可以在任何的自定义类型中定义任意多的method，接下来让我们看一个复杂一点的例子

package main
import "fmt"

const(
 WHITE = iota
 BLACK
 BLUE
 RED
 YELLOW
)

type Color byte

type Box struct {
 width, height, depth float64
 color Color
}

type BoxList []Box //a slice of boxes

func (b Box) Volume() float64 {
 return b.width * b.height * b.depth
}

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

func (bl BoxList) BiggestsColor() Color {
 v := 0.00
 k := Color(WHITE)
 for _, b := range bl {
 if b.Volume() > v {
 v = b.Volume()
 k = b.color
 }
 }
 return k
}

func (bl BoxList) PaintItBlack() {
 for i, _ := range bl {
 bl[i].SetColor(BLACK)
 }
}

func (c Color) String() string {
 strings := []string {"WHITE", "BLACK", "BLUE", "RED", "YELLOW"}
 return strings[c]
}

func main() {
 boxes := BoxList {
 Box{4, 4, 4, RED},
 Box{10, 10, 1, YELLOW},
 Box{1, 1, 20, BLACK},
 Box{10, 10, 1, BLUE},
 Box{10, 30, 1, WHITE},
 Box{20, 20, 20, YELLOW},
 }

 fmt.Printf("We have %d boxes in our set\n", len(boxes))
 fmt.Println("The volume of the first one is", boxes[0].Volume(), "cm³")
 fmt.Println("The color of the last one is",boxes[len(boxes)-1].color.String())
 fmt.Println("The biggest one is", boxes.BiggestsColor().String())

 fmt.Println("Let's paint them all black")
 boxes.PaintItBlack()
 fmt.Println("The color of the second one is", boxes[1].color.String())

 fmt.Println("Obviously, now, the biggest one is", boxes.BiggestsColor().String())
}

上面这个例子我们通过const定义了一些常量，然后定义了一些自定义类型

• Color作为byte的别名
  
• 定义了一个struct:Box，含有三个长宽高字段和一个颜色属性
  
• 定义了一个slice:BoxList，含有Box

然后我们定义了一些method在这些类型上面

• Volume()定义了接收者为Box，返回Box的容量
  
  
• SetColor(c Color)，把Box的颜色改为c
  
• BiggestsColor()定在在BoxList上面，返回list里面容量最大的颜色
  
• PaintItBlack()把BoxList里面所有Box的颜色全部变成黑色
  
• String()定义在Color上面，返回真正的Color字符串

上面的代码通过文字描述出来之后一看是不是很简单？我们一般解决问题都是通过问题的描述，然后去用这样的代码实现。
指针作为receivers
现在让我们回头看看上面的SetColor的method，它的receiver是一个指向Box的指针，是的，你可以使用*Box。想想为啥要使用指针而不是Box本身呢？
我们先来看看我们上面SetColor的真正目的，我们是想改变这个Box的颜色，那么如果我们是传Box的指针，那么我们接受的其实是Box的一个copy，如果改变了颜色值，其实是修改的copy，而不是真正的Box。所以我们需要传入指针。
我们把receiver当作method的第一个参数来看，然后参考前面函数讲解的传值和传引用
这个你也许会问了那SetColor函数里面应该这样定义*b.Color=c,而不是b.Color=c,因为我们需要读取到指针相应的值。

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
}

//在human上面定义了一个method
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()
} 

method重载
上面的例子中，如果Emplyee想要实现自己的SayHi,怎么办？简单，和匿名字段冲突一样的道理，我们可以在Emplyee上面定义一个method，重载了匿名字段的方法。请看下面的例子

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重载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()
}

關鍵字: type struct Human