Go语言基础（三）—— 面向对象编程

前言：
本专题用于记录本身（647）在Go语言方向的学习和积累。 系列内容比较偏基础，推荐给想要入门Go语言开发者们阅读。
目录以下：
Go语言基础（一）—— 简介、环境配置、HelloWorld
Go语言基础（二）—— 基本经常使用语法
Go语言基础（三）—— 面向对象编程
Go语言基础（四）—— 优质的容错处理
Go语言基础（五）—— 并发编程
Go语言基础（六）—— 测试、反射、Unsafe
Go语言基础（七）—— 架构 & 常见任务
Go语言基础（八）—— 性能调优

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本篇将介绍以下内容：
1.Go是面向对象的语言么？
2.结构体与行为（方法）的定义
3.接口（协议）

咱们先来看个引子：“Is Go an object-oriented language？”

在Go的官方论坛里有世界各地的开发者讨论，
问：“Go是一种面向对象的语言吗？”

答案是：是也不是。

由于咱们都知道，面向对象的三大特性是：

1. 封装
   隐藏对象的属性和实现细节，仅对外提供公共访问方式，将变化隔离，便于使用，提升复用性和安全性。
2. 继承
   提升代码复用性；继承是多态的前提。
3. 多态
   父类或接口定义的引用变量能够指向子类或具体实现类的实例对象。提升了程序的拓展性。

然而，Go语言并不支持继承。提倡使用组合（has-a）而不是继承（is-a）。
具体内容可查看第一篇：《Go语言基础（一）—— 简介、环境配置、Hello World》 。 所以，咱们说Go不是标准的“面向对象”语言。

那为何又说也是“面向对象”语言呢？

虽然Go语言中没法继承，但它依然容许面向对象的编码风格。
Go中提供了接口（协议）的概念，提供了一种面向的新思路，且在某些方面更通用，更高效。 所以，对比C++/Java等语言，Go变的更加轻量级。

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1、结构体 / 行为（方法）的定义

1.结构体的定义

type Employee struct {
	Id   int
	Name string
	Age  int
}
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2.结构体的三种初始化方式：

func TestCreateEmployeeObj(t *testing.T) {
	/* 第一种构造方式，返回对象 */
	e1 := Employee{1, "647", 23}

	/* 第二种构造方式，返回对象 */
	e2 := Employee{Id: 2, Name: "647", Age: 23}

	/* 第三种构造方式，返回指针 */
	e3 := new(Employee) // 返回指针
	e3.Id = 3
	e3.Age = 23
	e3.Name = "647"

	t.Log("e1 = ", e1)
	t.Log("e2 = ", e2)
	t.Log("e3 = ", *e3)
	t.Logf("e1 is %T", e1) // %T打印类型
	t.Logf("e2 is %T", e2)
	t.Logf("e3 is %T", *e3)
}
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3.行为（方法）的定义：

• 拷贝对象的方法定义：

func (e Employee) String1() string {
	fmt.Printf("String1's e address is %x\n", unsafe.Pointer(&e.Name))
	return fmt.Sprintf("Id:%d, Name:%s, Age:%d", e.Id, e.Name, e.Age)
}
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• 非拷贝行为（方法）的定义：

func (e *Employee) String2() string {
	fmt.Printf("String2's e address is %x\n", unsafe.Pointer(&e.Name))
	return fmt.Sprintf("Id:%d, Name:%s, Age:%d", e.Id, e.Name, e.Age)
}
复制代码

这两种有什么区别呢？

其实从返回的结果来看是一致的，但“非拷贝行为（方法）的定义”会复用原来的对象，而拷贝行为（方法）的定义会复制出一个对象出来。（经过打印对象的内存地址能够发现。）

demo：

func TestStructOperations(t *testing.T) {
	e := Employee{1, "647", 23}
	fmt.Printf("Origin's e address is %x\n", unsafe.Pointer(&e.Name))
	t.Log("拷贝对象:", e.String1())
	t.Log("非拷贝对象:", e.String2())
}
复制代码

打印结果：

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2、接口（协议）

与其余编程语言的区别：

非侵入性：实现不依赖与接口的定义。
所以，接口的定义能够包含在接口的使用者package内。

举个例子：

实例代码：

// 接口（协议）的定义
type Programmer interface {
	WriteHelloWorld() string
}

// 接口（协议）的类型
type GoProgrammer struct {
}

// 接口（协议）的实现
func (_ *GoProgrammer) WriteHelloWorld() string {
	return "fmt.Println(\"Hello World\")"
}

// 测试demo：
func TestClient(t *testing.T) {
	var coder = new(GoProgrammer)
	t.Log(coder.WriteHelloWorld())
}
复制代码

自定义类型：

咱们能够把经常使用的一些类型作一些简化自定义，抽出来，便于代码的简洁和可读。

例如，咱们想监测方法的耗时，用自定义类型简化就变成了这样：

type IntConv func(op int) int // 自定义类型 func timeSpent(inner IntConv) IntConv {
	return func(n int) int {
		start := time.Now()
		ret := inner(n)
		fmt.Println("time spent:", time.Since(start).Seconds())
		return ret
	}
}

func slowFunc(op int) int {
	time.Sleep(time.Second * 1)
	return op
}

func TestFunc(t *testing.T) {
	t.Log(timeSpent(slowFunc)(1))
}
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其中：type IntConv func(op int) int就是自定义类型。

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3、扩展（复用）

在本篇的开始，已经提到过 —— Go自己是不支持继承的。

所以，咱们只能经过组合（has-a）的方式，来达到相似的效果。

咱们举一个Pet与Dog的例子，直接上代码：

// Pet结构体
type Pet struct {
	id      int
	name    string
	variety string
}

func (p *Pet) Speak() {
	fmt.Print("Pet")
}

func (p *Pet) SpeakTo(host string) {
	p.Speak()
	fmt.Println(" speak to", host)
}

// Dog结构体
type Dog struct {
	Pet // 组合的方式（至关于拥有了全部Pet的方法与属性）
}

func (d *Dog) Speak() {
	fmt.Println("wang wang wang.") // 但并不支持重载
}

// 测试结果发现，依然是Pet，说明不支持重载（由于不是继承）
func TestDog(t *testing.T) {
	dog := new(Dog)
	dog.SpeakTo("647")
}
复制代码

可是咱们打印一下结果：

发现并非 Dog speak to 647？

为何呢？由于Go自己不支持继承，因此也不支持方法重载。 所以，咱们在调用dog.SpeakTo的时候依然调用的是Pet的方法。 因而可知，Go确实不支持多继承。

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4、空接口 & 断言

空接口：表示各类类型。 断言：将空接口转换成指定类型。

• 空接口：

func DoSomething(p interface{}) {...}
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• 断言：

v, ok := p.(int) // ok = true时，表明转换成功。
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举个例子，根据数据类型，打印不一样的数据：

func DoSomething(p interface{}) {
	switch v := p.(type) {
	case int:
		fmt.Println("Integer:", v)
	case string:
		fmt.Println("String:", v)
	default:
		fmt.Println("Unknown Type.")
	}
}

func TestEmptyInterfaceAssertion(t *testing.T) {
	DoSomething(10)
	DoSomething("10")
}
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那么问题来了，如何设计一个好的Go接口？

主要有如下几点：

1. 使用小接口定义，甚至有的接口能够只定义一个方法。（这样，业务方在接入的时候，能够根据本身的需求，只实现个别接口）

2. 能够采用接口套接口的形式，大接口由多个小接口组成。

3. 业务方在实现功能时，只依赖于最小的接口。

举个例子：

type Reader interface {
	Read(p []byte) (n int, err error)
}

type Writer interface {
	Write(p []byte) (n int, err error)
}

type ReadWriter interface {
	Reader
	Writer
}

func DoSomething(reader Reader) error {
	// ...
}
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最后，本系列我是在蔡超老师的技术分享下总结、实战完成的， 感谢蔡超老师的技术分享。

PS：另附上，分享连接：《Go语言从入门到实战》 祝你们学有所成，工做顺利。谢谢！