技術標籤：Gogo

Go語言支援使用者自定義型別，而自定義型別中還可以再嵌入其他自定義的型別，被嵌入的型別被稱為“內嵌型別/內部型別”，而嵌入內部型別的就被成為“外部型別”。

通過嵌入型別，與內部型別相關的欄位、方法、識別符號等都會被外部型別所擁有，就像外部型別自己的一樣，這樣就達到了程式碼快捷複用組合的目的。

然而 內嵌型別的存在，也讓 共享pkg包中某個型別值，但禁止對該型別值進行復制（建立新地址、重新指向），僅以共享的方式傳遞 成為可能。 這句總結可以說是十分抽象。下面將防盜門的使用這一常見場景來進行示例講解：

一、需求分析

防盜門的生產和使用場景：

1. 廠商可以生產防盜門，交到客戶手中（安裝門）時也會把門的密碼告訴客戶
2. 建立的防盜門初始密碼都是不相同的
3. 客戶輸入密碼，密碼正確的話可以開啟防盜門
4. 客戶修改密碼，輸入新舊密碼，密碼正確的話可以修改防盜門密碼為新密碼
5. 客戶關上防盜門

在設計功能之前，需要先思考下：

防盜門的本質是什麼？門。門的話，肯定就能夠“開門”和“關門”，但是如果直接由客戶來操作門，顯然沒有任何的安全性。這裡必須由防盜門來操作門，而客戶只能夠操作防盜門，從而保證了安全。門這一本質也由防盜門包含。

二、功能設計

根據上面的需求，可以整理出以下功能點：

• 對外-防盜門（結構：門指標型別，密碼）

  • 對外-建立：返回 防盜門指標變數 和其對應的密碼
  • 對外-修改密碼：輸入舊密碼和新密碼，正確的話將“防盜門”的密碼改為新密碼
  • 對外-開門：輸入密碼，正確的話呼叫“門”的開門方法
  • 對外-關門：此處可以不必實現。因為“門”是“防盜門”的內嵌型別，直接呼叫“門”的“關門”方法即可

• 對內-門 （結構：門狀態）

  為防止對door型別值進行復制（建立新地址、重新指向），建立防盜門的方法提供給客戶，但方法內部初始化防盜門，便是實現“防盜門1用的門1，永遠不會被更改使用門2、門3，門1也永遠只有防盜門1使用”。

  • 對內-開門：修改門的狀態為“開”
  • 對外-關門：修改門的狀態為“關”

由需求上分析可知：“門”這一本質也由“防盜門”包含，那麼程式碼實現上便可將door門作為SecurityDoor的內嵌型別。

由於防盜門的修改密碼、開門等操作，都是針對“防盜門”本身的，並不是對其複製物件做處理。所以對應操作方法的接收者都是指標接收者

如果防盜門是可複製的，那我知道防盜門1的密碼，再複製防盜門2，這樣所有的防盜門密碼都是一樣，那就可以被亂開了。為防止此類情況發生，防盜門的建立方法便將指標型別直接返回給客戶進行處理（也可理解為返回了一個安裝在xxx地方的防盜門，相當於定義了防盜門不可複製。就算你想去複製，拿到的也是xxx地方的防盜門，即防盜門1本身，並不是建立了新的防盜門2，只是給防盜門1起了個別名叫做防盜門2）

三、程式碼實現

程式碼實現的目錄結構如下所示。將“防盜門”和“門”相關功能放在door_factory/door_factory.go檔案中，並作為包。main.go檔案為模擬客戶操作防盜門

main.go檔案：模擬客戶進行對防盜門的相關操作

package main

import (
	"door_factory"
	"fmt"
)

func main() {
	//建立一個防盜門，並獲得到初始密碼
	securityDoor, password := door_factory.CreateSecurityDoor()

	//防盜門是指標型別，指向的地址都是一樣的
	securityDoorCopy := securityDoor
	fmt.Printf("securityDoor的地址：%p\n", securityDoor)
	fmt.Printf("securityDoorCopy的地址：%p\n", securityDoorCopy)

	//輸入防盜門正確密碼開門，並顯示結果
	fmt.Println("輸入密碼開啟防盜門：", securityDoor.OpenDoor(password))

	//防盜門關門，使用的door的方法，但由於door是SecurityDoor的內嵌型別，其方法也可被SecurityDoor呼叫
	fmt.Println("關閉防盜門：", securityDoor.CloseDoor())

	//修改原密碼為"1234567890"
	newPassword := "1234567890"
	msg, success := securityDoor.ChangePassword(password, newPassword)
	fmt.Println(msg)

	//如果修改密碼成功，再輸入舊密碼，將會登入失敗
	if success {
		//輸入防盜門錯誤密碼開門，並顯示結果
		fmt.Println("輸入舊密碼開門：", securityDoor.OpenDoor(password))
	}

	/**
	結果輸出：
	securityDoor的地址：0xc000004660
	securityDoorCopy的地址：0xc000004660
	輸入密碼開啟防盜門： 門已開啟
	關閉防盜門： 門已關閉
	更新密碼成功
	輸入舊密碼開門： 密碼錯誤
	*/
}

door_factory/door_factory.go檔案：

package door_factory

import (
	"bytes"
	"crypto/rand"
	"fmt"
	"math/big"
)

type SecurityDoor struct {
	*door    //door受保護，僅SecurityDoor可被外部呼叫
	password string
}

//建立一個防盜門
func CreateSecurityDoor() (*SecurityDoor, string) {
	password := createRandomNumber(10)
	securityDoor := SecurityDoor{
		door:     &door{isOpen: false},
		password: password,
	}
	return &securityDoor, password
}

//更改防盜門的密碼
func (securityDoor *SecurityDoor) ChangePassword(oldPwd string, newPwd string) (string, bool) {
	//如果密碼錯誤，返回操作錯誤
	if securityDoor.password != oldPwd {
		return "密碼錯誤", false
	}
	securityDoor.password = newPwd
	return "更新密碼成功", true
}

//門，外部無法呼叫，僅包內可用，但外部可以獲得當前門是否開啟的狀態
type door struct {
	isOpen bool
}

//防盜門開門方法-需要輸密碼，外部呼叫
func (securityDoor *SecurityDoor) OpenDoor(password string) string {
	if securityDoor.password != password {
		return "密碼錯誤"
	}
	return securityDoor.door.openDoor()
}

//door開門方法-僅包內可用
func (door *door) openDoor() string {
	if door.isOpen {
		return "門沒關，可以直接開"
	}
	door.isOpen = true
	return "門已開啟"
}

//door關門方法-外部也可呼叫
func (door *door) CloseDoor() string {
	if !door.isOpen {
		return "門本來就關著"
	}

	door.isOpen = false
	return "門已關閉"
}

//指定位數隨機數
func createRandomNumber(len int) string {
	var numbers = []byte{1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9}
	var container string
	length := bytes.NewReader(numbers).Len()

	for i := 1; i <= len; i++ {
		random, err := rand.Int(rand.Reader, big.NewInt(int64(length)))
		if err != nil {

		}
		container += fmt.Sprintf("%d", numbers[random.Int64()])
	}
	return container
}

四、總結

• 為了讓客戶能夠間接操作 “門” ，可以建立一個類似“防盜門”的結構體和對應方法，實現對內嵌型別操作的額外保護

• 額外保護藉助了包的公開私有識別符號，如果在同個包，那麼也可對door進行宣告、初始化、賦值等操作

• 由於door未公開，在包外無法通過結構字面量初始化該內部型別

• 如果內嵌型別某方法公開，那麼接收者的識別符號提升為外部型別，如上面的"關門"操作，同樣可以訪問。欄位也是同理，還可被用於修改