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Golang的方法集繼承規則示例

本篇通過具體示例來展現 Golang 機制中 methods set 的繼承規則。

0x00 簡單method的規則

首先,我們宣告示例的基本操作結構體。

Go
1234 typeCatstruct{Name stringColor string}

我們聲明瞭一個 Cat 的 type,在它的基礎上我們宣告一個Meow的method:

Go
123 func(cCat)Meow(){fmt.Println("Name:",c.Name,"Color:",c.Color)}

在上面的程式碼上, 我們聲明瞭一個method, 它的receiver是Cat(區別於Cat的指標),在這時,無論是我們通過 Cat型別的變數來呼叫method還是用 *Cat的型別來呼叫,Go都會正常的編譯並正常輸出,如下圖:

如圖,main函式中的 a 和 b 變數,一個是 Cat 型別,一個是Cat的指標型別,他們都有Meow方法。

那麼如果我們宣告的函式receiver是 *Cat呢?

123 func(c *Cat)Meow(){fmt.Println("Name:",c.Name,"Color:",c.Color)
}

在這種情況下,方法也是繼承的:

上面是簡單的 Cat 和 *Cat 上的方法集的繼承規則:

普通情況下,型別 T 和 *T 上的方法集是互相繼承的。

0x01 介面中methods set的規則

接下來我們宣告一個介面來做對比:

12345678 typeMeowerinterface{Meow()}func Greet(meower Meower){meower.Meow()}

首先我們在Cat型別上實現Meower介面:

123 func(cCat)Meow(){fmt.Println("Name:",c.Name," Color:",c.Color)}

此時編譯是沒問題的

也就是說,如果我們給Cat型別實現Meower的介面上Meow的方法,無論是Cat還是*Cat都是可以成為介面呼叫的。

那如果我們實現介面方式時候,選擇的receiver是*Cat呢?

123 func(c *Cat)Meow(){fmt.Println("Name:",c.Name," Color:",c.Color)}

編譯不通過,如下圖:

如果給指標實現Meow方法,在第26行出現了型別錯誤,提示我們Meow方法的receiver是一個指標型別,說明此時方法不能繼承。

於是這裡的規則是:

在介面中的method,對於普通型別T:
T的methods set裡不會繼承包含*T實現的method,除非T自己實現相對應的method。
但是,*T會繼承T的method set。

0x02 嵌入型別中methods set的規則

我們討論了上面兩種情況,那考慮如果Cat作為嵌入型別Embedded Types)時會發生什麼呢?

於是在上面的基礎上,我們來宣告這樣一個型別來做實驗:

1234 typeBlackCatstruct{CatAge int}

此時我們是直接可以通過BlackCat 來呼叫Cat實現的介面method的, 如圖:

上圖中,我們並沒有為BlackCat實現介面,僅僅為Cat實現了介面,不過BlackCat裡面嵌入了Cat的一個內部型別,也是可以通過介面呼叫函式Greet來呼叫到Meow method。

同時我們修改main函式,發現BlackCat的methods set 裡面包含了Meow(), 如下圖:

此時:

嵌入型別的型別中,外部型別自己未曾實現的methods被攜帶的內部函式實現時,外部型別也會將這些methods加入到自己的methods set裡。

那麼,如果外部型別BlackCat自己實現了Meow()函式(同時也實現了介面),內部和外部都實現的情況下會怎樣呢?

下面我們給BlackCat實現Meow()方法試一下:

123 func(cBlackCat)Meow(){fmt.Println("BlackName:",c.Cat.Name," Age:",c.Age)}

首先,編譯是沒問題的:

我們看一下a.Cat.Meow() 和 a.Meow()的執行結果:

發現BlackCat的使用了自己實現的方法,或者說它把內部Cat的Meow()方法覆蓋了。

將直接呼叫改成使用介面時也是如此:

兩次結果是一樣的。

0x03 結論

搞清Golang中的方法集繼承對我們寫出不囉嗦的程式碼很有用處,而在Golang中,對於指標的處理也比C/C++中靈活了一些。

0x04 參考資料