【go語言學習】面向物件oop
阿新 • • 發佈:2020-11-02
go並不是一個純面向物件的程式語言。在go中的面向物件,結構體替換了類。
go並沒有提供類class,但是它提供了結構體struct,方法method可以在結構體上新增。提供了捆綁資料和方法的行為,這些資料和方法與類類似。
面向物件的基本思想主要體現在封裝,繼承以及多型等的設計與運用上。下面來看看封裝、繼承與多型在golang中是如何實現的。
一、封裝
- 封裝主要是通過訪問許可權控制實現的。
- 在Java中,共有public 、protected、default、private這四種許可權控制。
- 而相應的在golang中,是通過約定來實現許可權控制的。變數名首字母大寫,相當於java中的public,首字母小寫,相當於private。同一個包中訪問,相當於default。由於go沒有繼承,也就沒有protected。
在go_project目錄下建立model檔案,在model資料夾下建立student.go
package model // student 學生結構體,首字母小寫,包外不可見 type student struct { Name string // 首字母大寫,包外可見 age int // 首字母小寫,包外不可見 } // New student的建構函式 func New(name string, age int) *student { return &student{ Name: name, age: age, } } // GetAge student的方法,用於外部包訪問age欄位 func (s *student) GetAge() int { return s.age } // SetAge student的方法,用於外部包修改age欄位 func (s *student) SetAge(age int) { s.age = age }
在go_project目錄下建立main資料夾,在main資料夾下建立main.go
package main import ( "fmt" "go_project/model" ) func main() { s := model.New("tom", 20) fmt.Println(s) // 可以直接訪問Name欄位 fmt.Println(s.Name) // 訪問不到age欄位 // fmt.Println(s.age) fmt.Println(s.GetAge()) s.Name = "jack" // 無法直接修改age欄位 // s.age = 23 s.SetAge(23) fmt.Println(s) }
執行結果
&{tom 20}
tom
20
&{jack 23}
- 在model包裡面定義了一個student的結構體;由於首字母小寫,所以不可能從其他包中建立student結構體的例項。也就是說沒有其他的包能夠建立一個零值的student例項。
- 現在匯出student例項只能通過建構函式
NewT(parameters)
。如果包只定義了一個型別,那麼約定將這個函式命名為New(parameters)而不是NewT(parameters)。 - 由於沒有將student的所有欄位匯出,避免了對student欄位的隨意訪問和修改。只能通過匯出的student的
Get
和Set
方法操作。
二、繼承
go不支援繼承,可以通過將一個struct型別嵌入到另一個結構中實現類似繼承效果。
package main
import "fmt"
// Person 結構體 父類
type Person struct {
name string
age int
}
// Say Person的方法,父類方法
func (p Person) Say() {
fmt.Println(p.name, "say hello")
}
// Student 結構體 子類
type Student struct {
Person
school string
}
// Study Student的方法, 子類自己的方法
func (s Student) Study() {
fmt.Println(s.name, "goood good study, day day up")
}
// Say Student的方法,重寫父類的方法
func (s Student) Say() {
fmt.Println(s.name, "說:你好!")
}
func main() {
// 建立父類物件
p := Person{
name: "tom",
age: 19,
}
p.Say()
// 建立子類物件
s := Student{
Person: Person{
name: "jack",
age: 18,
},
school: "清華大學",
}
// 訪問父類的方法
s.Say()
// 訪問子類自己的方法
s.Study()
}
執行結果
tom say hello
jack 說:你好!
jack goood good study, day day up
三、多型
Java 中的多型是通過 extends class 或者 implements interface 實現的,在 golang 中既沒有 extends,也沒有 implements ,那麼 go 中多型是如何實現的呢 ?
答案:在golang中,只要某個struct實現了某個interface中的所有方法,那麼我們就認為,這個struct實現了這個介面。
介面型別的變數可以儲存實現介面的任何值。介面的這個屬性用於實現Go中的多型性。
一個介面的實現:
- 看成實現本身的型別,可以訪問實現類中的屬性和方法
- 看成對應的介面型別,只能訪問介面中的方法
package main
import "fmt"
// AnimalIF 介面
type AnimalIF interface {
Eat()
Sleep()
}
// Animal 結構體 父類
type Animal struct {
name string
age int
}
// Eat Animal的方法
func (a Animal) Eat() {
fmt.Println(a.name, "eat")
}
// Sleep Animal的方法
func (a Animal) Sleep() {
fmt.Println(a.name, "sleep")
}
// Cat 結構體 子類
type Cat struct {
Animal
color string
}
// Eat Cat的方法,重寫父類的方法
func (c Cat) Eat() {
fmt.Println("cat eat fish")
}
// Dog 結構體 子類
type Dog struct {
Animal
}
// LookDoor Dog的方法, 子類自己的方法
func (d Dog) LookDoor() {
fmt.Println("dog lookdoor")
}
func main() {
// 建立父類物件
a := Animal{
name: "獅子",
age: 5,
}
a.Eat()
// 建立子類物件
c := Cat{
Animal: Animal{
name: "小花",
age: 3,
},
color: "白色",
}
// 建立子類物件
d := Dog{
Animal: Animal{
name: "旺財",
age: 2,
},
}
// 訪問子類擁有的父類的欄位
fmt.Println(c.name, c.age)
// 訪問子類自己的欄位
fmt.Println(c.color)
// 訪問父類的方法
d.Eat()
// 訪問子類自己的方法
d.LookDoor()
// 訪問子類重寫的父類的方法
c.Eat()
fmt.Println("--------------------")
// 建立介面型別
var ai AnimalIF
ai = a
ai.Eat()
ai.Sleep()
ai = c
ai.Eat()
ai.Sleep()
ai = d
ai.Eat()
ai.Sleep()
}
執行結果
獅子 eat
小花 3
白色
旺財 eat
dog lookdoor
cat eat fish
--------------------
獅子 eat
獅子 sleep
cat eat fish
小花 sleep
旺財 eat
旺財 sleep
應用舉例:
計算一些圖形的面積,目前有正方形和圓形。
package main
import (
"fmt"
"math"
)
// Area 面積介面,包含兩個方法source和calculate
type Area interface {
source() string
calculate() float64
}
// Square 結構體,正方形
type Square struct {
graphName string
sideLength float64
}
// source Square的方法
func (s Square) source() string {
return s.graphName
}
// calculate Square的方法
func (s Square) calculate() float64 {
return math.Pow(s.sideLength, 2)
}
// Round 結構體,圓形
type Round struct {
graphName string
radius float64
}
// source Round的方法
func (r Round) source() string {
return r.graphName
}
// calculate Round的方法
func (r Round) calculate() float64 {
return math.Pi * math.Pow(r.radius, 2)
}
// totalArea 獲取總面積的函式
func totalArea(a []Area) {
var totalArea = 0.0
for _, v := range a {
fmt.Printf("面積來自%v, 它的面積是%v\n", v.source(), v.calculate())
totalArea += v.calculate()
}
fmt.Printf("所有圖形的總面積是:%v\n", totalArea)
}
func main() {
graph1 := Square{
graphName: "graph1",
sideLength: 6.3,
}
graph2 := Round{
graphName: "graph2",
radius: 3.4,
}
a := []Area{graph1, graph2}
totalArea(a)
}
執行結果
面積來自graph1, 它的面積是39.69
面積來自graph2, 它的面積是36.316811075498
所有圖形的總面積是:76.006811075498
如果再增加長方形的面積,不需要對totalArea()
做任何更改。
首先定義Rectangle
結構體和source()
和calculate()
方法
// Rectangle 結構體, 長方形
type Rectangle struct {
graphName string
length float64
width float64
}
// source Rectangle的方法
func (r Rectangle) source() string {
return r.graphName
}
// calculate Rectangle的方法
func (r Rectangle) calculate() float64 {
return r.length * r.width
}
修改主函式
func main() {
graph1 := Square{
graphName: "graph1",
sideLength: 6.3,
}
graph2 := Round{
graphName: "graph2",
radius: 3.4,
}
graph3 := Rectangle{
graphName: "graph3",
length: 12.3,
width: 6.5,
}
a := []Area{graph1, graph2, graph3}
totalArea(a)
}
執行結果
面積來自graph1, 它的面積是39.69
面積來自graph2, 它的面積是36.316811075498
面積來自graph3, 它的面積是79.95
所有圖形的總面積是:155.95681107549802