Go 面向对象概念

前言: 本文是学习<<go语言程序设计>> -- 清华大学出版社(王鹏 编著) 的2014年1月第一版 做的一些笔记 , 如有侵权, 请告知笔者, 将在24小时内删除, 转载请注明出处!

1. 对象

　　- 任意简单的内置数据类型

　　- 任意复杂的结构体

　　- 表示具体的事物 / 抽象的规则 / 计划 / 事件 等.

2. 对象的状态

　　- 用数值来描述, 如长方体的长和宽等.

3. 对象的操作

　　- 用于改变对象的状态, 操作就是对象的行为.

　　- GO语言中称为Method(方法), Method 就是在 函数(function) 前面增加了一个接收者(Receiver)对象. 将操作和对象关联起来了.

　　　　- 定义:   func (recv receiver_type) methodName(args)(rets){}    Receiver 可以是: 内置类型/自定义类型/结构体/指针类型

　　　　- 多个Method可以同名, 只要接收者不同, 就是不同的Method.(类似于重载吧)

　　　　- Method可以访问接收者的字段, 而不需要将字段作为参数传入Method, 就像在struct中访问字段一样.

　　　　- 普通类型作为Receiver,是值传递;  指针类型作为Receiver, 将传递引用.

package main

import (
    "fmt"
    "math"
)

type rect struct {
    width  int
    height int
}
type circle struct {
    radius float32
}

func (recv rect) area() int {
    return recv.width * recv.height
}
func (recv circle) area() float32 {
    return recv.radius * recv.radius * math.Pi
}
func main() {
    r1 := rect{4, 3}
    r2 := rect{30, 15}
    fmt.Println(r1.area(), r2.area())
    c := circle{5}
    fmt.Println(c.area())
}

　　- Receiver

　　　　- 匿名Receiver, 省略了receiver的名字(类型没有省,所以可以判断), 此时不能定义同名的方法(应该是会造成无法将操作和对象绑定).

　　 - Method 继承

　　　　- go中可以通过匿名字段实现字段继承;  如果匿名字段实现了一个Method(或者说是这个Method的Receiver), 那么包含这个匿名字段的struct对象也能调用该Method.

　　　　- 可以重写继承的方法, 对象会像处理匿名字段一样, 优先处理外部同名Method.

4. 接口(Interface)

　　- 一组Method的组合, 可以通过Interface来定义对象的一组行为, 如果某个对象实现了某个接口的所有方法, 那么它就实现了该接口. 无须显式在该类型上添加接口说明.

　　- 习惯以 "er" 结尾, 如: Printer, Reader, Writer.

　　- 一个Interface中包含的Method不宜过多, 一般 0 - 3个

　　- Interface可以被任意的对象实现, 一个对象也可以实现多个 Interface.

　　- 接口组合

　　　　- 类似类型的匿名组合(如结构体, Method) ,接口也可以组合: 将一个/多个接口匿名嵌入另外一个接口中 , 就组合了接口.

type SpeakListener interface{
    Speaker // Speaker为一个匿名接口
    Learner // Learner 为一个匿名接口
}

　　- 空接口 : 任何数据类型都默认实现了空接口.   interface {}

　　　　- 可以用来定义任意类型的参数和返回值. (有点儿像是void 和 void* 的用处吧) : 1.  func f1(a interface{}){}    2.  func f2(a ... interface{}){}

　　- 接口的执行机制和赋值

　　　　- 接口是引用类型.(如何理解呢? )

　　　　- 接口是可以被实例化的类型, 当定义一个接口类型变量时, 系统会为其分配内存, 并将赋给它的对象赋值到这个内存区域.

　　　　- 接口对象(由 Itab指针和data指针组成)

struct Iface{  // C语言中的表示
    Itab * tab;
    void * data;
};

　　　　　　- Itab : 依据data类型创建, 存储了接口动态调用的元数据信息, 其中包括data类型所有符合接口签名的方法地址列表. 使用接口对象调用方法时就从Itab中查找对应的方法, 并将 *data 作为Receiver参数传递给该方法.

　　　　　　　　- 编译器在构建 Itab时, 区分T 和 * T 方法集, 病从中获取接口实现方法的地址指针, 接口调用不会做Receiver自动转换, 目标方法必须在接口实现的方法集中. 接口方法集规则:　　

　　　　　　　　　　- T 仅仅拥有T类型的方法集, 而 *T拥有(T+*T)方法集

　　　　　　　　　　- 基于T实现方法, 表示同事实现了interface(T) 和interface(*T) 接口

　　　　　　　　　　- 基于(*T)实现方法, 就只能是对 interface(*T)实现接口

　　　　- 接口的定义与赋值

　　　　　　- 定义了一个interface的变量, 那么变量里面可以存储实现了这个interface的任意类型的对象.

　　　　　　- 多个对象同时实现了这个接口的话, 那么可以用这个接口作为类型, 定义一个slice, 那么就可以写出比较少的代码. ix = make([]Speaker,3) 　　

　　　　- 结构体的匿名字段方法和接口转换

　　　　　　- 当接口类型是struct时, 这些struct可能有匿名字段, 而为这些匿名字段定义的方法也会被接口所继承.

　　　　　　- 接口之间可以相互包含.  == > 超级(范围大) + 子集(范围小)

　　　　　  - 匿名字段方法

　　　　　　　　- 接口支持struct匿名字段实现的方法, 因为外层结构"继承"了匿名字段的方法集. 规则如下(好奇怪的规则, 没看懂, 先记下来?), S和T都是struct类型的.

　　　　　　　　　　- 如果S中嵌入匿名类型T, 则S的方法集包含T的方法集.

　　　　　　　　　　- 如果S中嵌入匿名类型* T, 则S的方法集包含*T的方法集(T+*T)

　　　　　　　　　　- 如果S中嵌入匿名类型 T 或 (我怀疑应该是"和") * T, 则 *S的方法集合包含 *T的方法集 (T+*T)

　　　　　　　　　　- 贴段没看明白的代码(可以正常运行)

package main
import (
    "fmt"
)
type People struct{
    Name string
}
type Teacher struct{
    People
    Department string
}
func (p People)SayHi(){
    fmt.Println(p.Name)
}
type Speaker interface{
    SayHi()
}
func main() {
    p := People{"Roger"}
    t := Teacher{People{"roger"},"CS"}
    var is Speaker
    is = &p // 为 *People定义了SayHi(),自然实现该接口 (Why?)
    p.SayHi()
    is.SayHi()
    is = &t
    is.SayHi()
}

　　　　　　- 接口转换

　　　　　　　　- 拥有超集的接口还可以被转换成拥有子集的接口, 这样子集(结构体)就可以很容易地访问超集(结构体)对象中的成员变量或者数据.

　　　　　　　　- 贴段代码

package main

import (
    "fmt"
)
type People struct {
    Name string
    Age int
}
type Student struct{
    People
    School string
}
type PeopleInfo interface{
    GetPeopleInfo()
}
type StudentInfo interface{
    GetStudentInfo()
    GetPeopleInfo()
}
func (p People) GetPeopleInfo() {
    fmt.Println(p)
}
func (s Student) GetStudentInfo(){
    fmt.Println(s)
}
func main() {
    var is StudentInfo = Student{People{"Roger",18},"Sichuan Uni"}
    is.GetStudentInfo()
    is.GetPeopleInfo()
    //接口StudentInfo拥有PeopleInfo的全部方法签名, PeopleInfo属于StudentInfo的一个子集(可以从方法数量上看),
    //所以可以直接将接口类型变量is 赋值给ip. 类似于
    // Student是People的子类, 继承就是任何子类 is a 父类.
    var ip PeopleInfo = is
    ip.GetPeopleInfo()
}

　　- 接口类型推断

　　　　- 通过接口赋值, 可以知道接口类型变量中可以存储任意类型的数值. 要想反向知道接口类型变量里保存的具体对象类型, 就可以用接口类型推断.

　　　　- 两种方法

　　　　　　- Comma-ok断言

package main

import (
    "fmt"
)

type People struct {
    Name string
    Age  int
}
type Tester interface { // 定义空接口用于存储任意类型
}

func main() {
    p := People{"roger", 20}
    it := make([]Tester, 4)
    it[0], it[1], it[2], it[3] = 1, "Hello", p, true
    for index, element := range it {
        // 没看明白这个 ok 是干啥的?
        if value, ok := element.(int); ok {
            fmt.Printf("t[%d] is an int. value = %d\n", index, value)
        } else if value, ok := element.(string); ok {
            fmt.Printf("t[%d] is an string. value = %v\n", index, value)
        } else if value, ok := element.(People); ok {
            fmt.Printf("t[%d] is an People type. value = %v\n", index, value)
        } else {
            fmt.Printf("t[%d] is an unknown type.\n", index)
        }
    }
}

　　　　　　- switch测试

　　　　　　　　- 上面的代码换成switch case就是了.

　　　　

5. 反射

　　- 标准库: reflect, 提供TypeOf() , ValueOf() 方法 从 interface{}接口对象中获取实际目标对象的类型和值信息.

　　- 返回的Type和Value有大量的方法, 常用的有kind() 和 Float()等.

package main

import (
    "fmt"
    "reflect"
)

type Student struct {
    Id    int
    Name  string
    Sex   bool
    Grade float32
}

func (s Student) SayHi() {
    fmt.Println("Hi")
}
func (s Student) MyName() {
    fmt.Println("My name is : ", s.Name)
}

//反射处理函数
func StructInfo(o interface{}) {
    t := reflect.TypeOf(o)
    if k := t.Kind(); k != reflect.Struct {
        fmt.Printf("This value is not a struct, it's %v.", k)
        return
    }
    fmt.Println("Struct name is", t.Name())
    fmt.Println("Fields of struct is : ")
    v := reflect.ValueOf(o)
    for i := 0; i < t.NumField(); i++ {
        field := t.Field(i)
        value := v.Field(i).Interface()
        fmt.Printf(" %6s : %v = %v\n", field.Name, field.Type, value)
    }
    fmt.Println("Method of the struct is:")
    // 获取方法的Name和Type信息
    for i := 0; i < t.NumMethod(); i++ {
        method := t.Method(i)
        fmt.Printf("%6s : %v \n", method.Name, method.Type)
    }
}

func main() {
    s := Student{10001, "Roger", false, 99.5}
    StructInfo(s)
}

　 - 上面代码中注意:

　　　　- 定义结构体中的字段名和方法名时要大写, 否则反射编译器可能会报错.

　　　　- 反射会将匿名字段当作一个独立字段来处理, 如果要获取嵌入字段的Type 和Value信息, 必须使用索引路径.  通过Value类型的 FieldByIndex() 获取嵌入字段的索引路径.  func (v Value) FieldByIndex(index []int) Value

　　　　- 如果对一个非Struct类型执行FieldByIndex()将会产生panic错误.