[译] part 26: golang 的面向对象 — 结构取代类

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Go 是面向对象的语言吗

Go 不是纯粹的面向对象的编程语言。摘自 Go 的常见问题解答,回答了 Go 是否面向对象的问题。

是也不是。尽管 Go 具有类型和方法,并且允许面向对象的编程风格,但是没有类型层次结构。 Go 中 “interface” 的概念提供了一种我们认为易于使用且在某些方面更为通用的方法。还有一些方法可以将类型嵌入到其他类型中,以提供类似但不完全相同的子类化。此外,Go 中的方法比 C ++或 Java 更通用:可以为任何类型的数据定义它们,甚至是内置类型,例如普通的整数。它们不限于结构(类)。

在即将到来的教程中,我们将讨论如何使用 Go 实现面向对象的编程概念。与其他面向对象的语言(如 Java)相比,它们中的一些在实现上有很大不同。

结构取代类

Go 没有提供类,但它提供了结构,可以在结构上添加方法。这提供了将数据和方法捆绑在一起的行为,类似于类。

让我们马上开始一个例子,以便更好地理解。

我们将在此示例中创建一个自定义包,因为它有助于更​​好地理解结构如何有效地替代类。

在 Go 工作区内创建一个文件夹,并将其命名为 oop。在 oop 中创建一个子文件夹 employee。在 employee 文件夹中,创建一个名为 employee.go 的文件

结构看起来像这样,

  1. workspacepath -> oop -> employee -> employee.go

employee.go 的实际内容如下所示,

  1. package employee
  2. import (
  3. "fmt"
  4. )
  5. type Employee struct {
  6. FirstName string
  7. LastName string
  8. TotalLeaves int
  9. LeavesTaken int
  10. }
  11. func (e Employee) LeavesRemaining() {
  12. fmt.Printf("%s %s has %d leaves remaining", e.FirstName, e.LastName, (e.TotalLeaves - e.LeavesTaken))
  13. }

在上面的程序中,第一行指定此文件属于 employee 包。第 7 行声明了Employee结构,一个名为LeavesRemaining的方法被添加到Employee结构中,该方法计算并显示员工剩余的假期。现在我们有一个结构和一个方法,它运行在一个类似于类的结构上。

在 oop 文件夹下创建一个 main.go 文件。

现在文件的结构如下,

  1. workspacepath -> oop -> employee -> employee.go
  2. workspacepath -> oop -> main.go

main.go 的内容如下,

  1. package main
  2. import "oop/employee"
  3. func main() {
  4. e := employee.Employee {
  5. FirstName: "Sam",
  6. LastName: "Adolf",
  7. TotalLeaves: 30,
  8. LeavesTaken: 20,
  9. }
  10. e.LeavesRemaining()
  11. }

我们在第 3 行导入了 employee 包,在 main() 函数中调用了 Employee结构的LeavesRemaining()方法。

此程序无法在 playground 上运行,因为它具有自定义包。如果你在本地运行这个程序,通过令go install oop后跟workspacepath/bin/oop,该程序将打印输出,

  1. Sam Adolf has 10 leaves remaining

New() 函数取代构造函数

我们上面写的程序看起来不错,但它有一个小问题。让我们看看当我们定义零值的Employee结构时会发生什么。将 main.go 的内容更改为以下代码,

  1. package main
  2. import "oop/employee"
  3. func main() {
  4. var e employee.Employee
  5. e.LeavesRemaining()
  6. }

我们做的唯一修改是在第 6 行创建了零值Employee。该程序将输出,

  1. has 0 leaves remaining

如你所见,使用零值Employee的创建变量是不可用的。它没有有效的FirstNameLastName,也没有有效的休假详情。

在像 Java 这样的 OOP 语言中,这个问题可以通过构造函数来解决。可以使用参数化构造函数创建有效对象。

Go 不支持构造函数。如果类型的零值不可用,则需要程序员让类型不能导出使之不能从其他包访问,并且还要提供名为NewT()的函数,该函数使用所需的值初始化类型T。Go 中的一个约定是命名一个函数,它为NewT()创建一个 T 类型的值。这就像一个构造函数。如果包只定义了一种类型,那么 Go 中的一个约定就是将此函数命名为New()而不是NewT()

让我们修改一下程序,以便每次创建员工时都可以使用。

第一步是让Employee结构不能被导出,并创建一个函数New(),它将创建一个新的Employee。将 employee.go 中的代码替换为以下代码,

  1. package employee
  2. import (
  3. "fmt"
  4. )
  5. type employee struct {
  6. firstName string
  7. lastName string
  8. totalLeaves int
  9. leavesTaken int
  10. }
  11. func New(firstName string, lastName string, totalLeave int, leavesTaken int) employee {
  12. e := employee {firstName, lastName, totalLeave, leavesTaken}
  13. return e
  14. }
  15. func (e employee) LeavesRemaining() {
  16. fmt.Printf("%s %s has %d leaves remaining", e.firstName, e.lastName, (e.totalLeaves - e.leavesTaken))
  17. }

我们在这里做了一些重要的改变。我们将Employee 结构的起始字母e设为小写,即我们已将类型Employee 结构更改为类型employee结构。通过这样做,我们能让employee结构不能被导出,从而阻止了其他包的访问。除非需要指定导出它们,否则将不能导出的结构的所有字段都禁止导出是一种很好的做法。由于我们不需要在包外的任何地方使用employee结构的字段,因此我们也禁止了所有字段的导出。

我们在LeavesRemaining()方法中相应地修改了字段名。

现在,由于employee不能被导出,所以无法从其他包创建Employee类型的值。因此我们在第 14 行提供了一个导出的New函数,将所需参数作为输入并返回新创建的employee

该程序仍然需要进行修改才能运行,但是让我们运行它来看一下修改的效果。如果运行此程序,它将失败并出现以下编译错误,

  1. go/src/constructor/main.go:6: undefined: employee.Employee

这是因为我们有一个不能被导出的Employee结构,因此编译器抛出错误,这个类型也没有在 main.go 中定义。这个错误正是我们想要的。现在没有其他包能够创建零值的employee。我们已成功阻止创建不可用的employee结构值。现在创建employee的唯一方法就是使用New函数。

用以下替换 main.go 的内容,

  1. package main
  2. import "oop/employee"
  3. func main() {
  4. e := employee.New("Sam", "Adolf", 30, 20)
  5. e.LeavesRemaining()
  6. }

对此文件的唯一修改是第 6 行,我们通过将所需参数传递给New函数来创建新employee

以下是两个文件修改后的内容,

employee.go

  1. package employee
  2. import (
  3. "fmt"
  4. )
  5. type employee struct {
  6. firstName string
  7. lastName string
  8. totalLeaves int
  9. leavesTaken int
  10. }
  11. func New(firstName string, lastName string, totalLeave int, leavesTaken int) employee {
  12. e := employee {firstName, lastName, totalLeave, leavesTaken}
  13. return e
  14. }
  15. func (e employee) LeavesRemaining() {
  16. fmt.Printf("%s %s has %d leaves remaining", e.firstName, e.lastName, (e.totalLeaves - e.leavesTaken))
  17. }

main.go

  1. package main
  2. import "oop/employee"
  3. func main() {
  4. e := employee.New("Sam", "Adolf", 30, 20)
  5. e.LeavesRemaining()
  6. }

程序输出,

  1. Sam Adolf has 10 leaves remaining

因此,你就能理解尽管 Go 不支持类,但可以使用结构替代类,使用New()方法去替代构造函数来有效地实现了类似的行为。

ft_authoradmin  ft_create_time2019-08-03 16:39
 ft_update_time2019-08-03 16:39