Go语言编程之面向“对象”编程篇

Golang语言面向对象编程说明

Golang也支持面向对象编程(OOP),但是和传统的面向对象有区别，并不是纯粹的面向对象语言，所以我们说Golang支持面向对象编程特性是比较准确的；
Golang没有类(class)，Go语言的结构体(struct)和其它编程语言的类(class)有同等的地位，可以理解Golang是基于struct来实现OOP特性的；
Golang面向对象编程非常简洁，去掉了传统的OOP语言的继承、方法重载、构造函数和析构函数、隐藏的this指针等等；
Golang仍然有面向对象编程的继承，封装和多态的特性，只是实现的方式和其他OOP语言不一样，比如继承：Golang没有extends关键字，继承是通过匿名字段来实现；
Golang面向对象很优雅，OOP本身就是语言类型的一部分，通过接口关联，耦合性低，也非常灵活，也就是说在Golang中面向接口编程是非常重要的特性。

结构体和结构体变量（实例）的区别和联系

1）结构体是自定义的数据类型，代表一类事物；
2）结构体变量（实例）是具体的，代表一个具体变量。

结构体的声明

type 标识符 struct{field1 typefield2 type
}
举例:
type Student struct{Name stringAge intScore float32
}

字段/属性
1）从概念或叫法上看，结构体字段 = 属性 = field
2）字段是结构体的一个组成部分，一般是基本数据类型、数组，也可是引用类型，比如定义的结构体的Name string就是属性

创建结构体变量和访问结构体字段
1）方式1-直接声明
var person Person
2）方式2-{}
var person Person = Person{}
3）方式3-&
var person *Person = new (Person)
4）方式4-{}
var person *Person = &Person{}

结构体的注意事项和使用细节

结构体的所有字段在内存中是连续的
结构体是用户单独定义的类型，和其它类型进行转换时需要有完全相同的字段（名字、个数和类型）

type A struct{Num int
}
type B struct{Num int
}
func main(){var a Avar b Bb = B(a)
}

结构体进行type重新定义（相当于取别名），Golang认为是新的数据类型，但是相互间可以强转
struct的每个字段上,可以写上一个tag，该tag可以通过反射机制获取，常见的使用场景就是序列化和反序列化：

方法：

type A struct{Num int
}
func (a A)test(){fmt.Println(a.Num)
}

说明：
1）func(a A)test() {}表示A结构体有一个方法，方法名为test
2）(a A)体现test方法是和A类型绑定的
3）test方法只能通过A类型的变量来调用，而不能直接调用，也不能使用其他类型变量来调用

方法的调用和传参机制原理

说明：方法的调用和传参机制和函数基本一样，不一样的地方是方法调用时，会将调用方法的变量，当做实参也传递给方法。
1）在通过一个变量去调用方法时，其调用机制和函数一样
2）不一样的地方是变量调用方法时，该变量本身也会作为一个参数传递到方法（如果变量是值类型,则进行值拷贝；如果变量是引用类型，则进行地质拷贝）

方法的声明与定义：
func (recevier type) methodName(参数列表）（返回值列表）{
方法体
return 返回值
}

方法和函数的区别

1）调用方式不一样
函数的调用方式：函数名（实参列表）
方法的调用方式：变量.方法名（实参列表）
2）对于普通函数，接受者为值类型时，不能将指针类型的数据直接传递，反之亦然
3）对于方法（如struct的方法），接受者为值类型时，可以直接用指针类型的变量调用方法，反过来同样也可以。
总结：不管调用形式如何，真正决定是值拷贝还是地址拷贝，看这个方法是和哪个类型绑定的。如果是值类型，比如（p Person）,则是值拷贝；如果是和指针类型（p *Person），则是地址拷贝。

工厂模式

说明：Golang的结构体没有构造函数，通常可以使用工厂模式来解决这个问题。
看一下需求：
一个结构体的声明是这样的：
package model
type Student struct{
Name string…
}
因为这里的Student的首字母S是大写的，如果我们想在其它包创建Student的实例(比如main包)，引入model包后，就可以直接创建Student结构体的变量，但是如果首字母是小写的，比如是type student struct{…}就不行了，怎么办---->工厂模式来解决。

面向对象编程三大特性

Golang仍然有面向对象编程的继承，封装和多态的特性，只是实现的方式和其他OOP语言不一样。

面向对象编程思想——抽象

如何理解抽象
我们在定义一个结构体的时候，实际上就是把一类事物的共有的属性（字段）和行为提取出来，形成一个物理模型（模板），这种研究问题的方法称为抽象。

面向对象编程思想——封装

封装就是把抽象出的字段和对字段的操作封装在一起，数据被保护在内部，程序的其他包只有通过被授权的操作（方法），才能对字段进行操作。
封装的理解和好处：
1）隐藏实现细节
2）可以对数据进行验证，保证安全合理

如何实现封装：
1）对结构体中的属性进行封装
2）通过方法，包实现封装

封装的实现步骤：
1）将结构体、字段的首字母小写（不能导出了，其他包不能使用，类似private）
2）给结构体所在包提供一个工厂模式的函数，首字母大写，类似一个构造函数
3）提供一个首字母大写的Set方法（类似其它语言的public），用于对属性判断并赋值
4）提供一个首字母大写的Get方法（类似其他语言的public），用于获取属性的值

说明：Golang开发中并没有特别强调封装，这点和java不同。

面向对象编程思想——继承

继承可以解决代码复用，让我们的编程更加靠近人类思维。当多个结构体存在相同的属性（字段）和方法时，可以从这些结构体中抽象出结构体，在该结构体中定义这些相同的属性和方法。
也就是说，在golang中,如果一个struct嵌套了另一个匿名结构体，那么这个结构体可以直接访问匿名结构体的字段和方法，从而实现了继承特性。

继承给编程带来的便利：
1）代码的复用性提高了
2）代码的扩展性和维护性提高了

继承的深入讨论：
如果一个struct嵌套了一个有名结构体，这种模式就是组合，如果是组合关系，那么在访问组合的结构体的字段或方法时，必须带上结构体的名字。

type D struct{a A
}

面向对象编程——多重继承

如一个struct嵌套了多个匿名结构体，那么该结构体可以直接访问嵌套的匿名结构体的字段和方法，从而实现了多重继承。

type Goods struct{Name stringPrice float64
}
type Grand struct{Name stringAddress string
}
type TV struct{GoodsGrand
}

多重继承细节说明：
1）如嵌入的匿名结构体有相同的字段名或者方法名，则在访问时，需要通过匿名结构体类型名来区分。
2）为了保证代码的简洁性，建议尽量不使用多重继承。

接口

基本介绍：
interface类型可以定义一组方法，但是这些方法不需要实现，并且interface不能包含任何变量，到某个自定义类型要使用的时候,在根据具体情况把这些方法写出来。
基本语法：

type 接口名 interface{method1(参数列表） 返回值列表method2(参数列表） 返回值列表...
}

说明：
1）接口里的所有方法都没有方法体，即接口的方法都是没有实现的方法，接口体现了程序设计的多态和高内聚低耦合的思想；
2）Golang中的接口，不需要显式的实现，只要一个变量，含有接口类型中的所有方法，那么这个变量就实现这个接口，因此，Golang中没有implement这样的关键字。

注意事项和细节：

接口本身不能创建实例，但是可以指向一个实现了该接口的自定义类型的变量
接口中所有的方法都没有方法体,即都是没有实现的方法
在Golang语言中，一个自定义类型需要将某个接口的所有方法都实现，我们说这个自定义类型实现了该接口
一个自定义类型只有实现了某个接口，才能将该自定义类型的实例赋给接口类型
只要是自定义数据类型，就可以实现接口，不仅仅是结构体类型。
一个自定义类型可以实现多个接口
Golang接口中不能有任何变量
一个接口可以继承多个别的接口，这时如果要实现A接口,也必须将B,C接口的方法也全部实现
interface类型默认是一个指针（引用类型），如果没有对interface初始化就使用，那么会输出nil
空接口interface{}没有任何方法，所以所有类型都实现了空接口

实现接口vs继承

接口和继承解决的问题不同
继承的价值主要在于：解决代码的复用性和可维护性
接口的价值主要在于：设计，设计好各种规范（方法），让其它自定义类型去实现这些方法
接口比继承更加灵活
接口比继承更加灵活，继承是满足is-a的关系，而接口只需满足like-a的关系
接口在一定程度上实现代码解耦

面向对象编程——多态

基本介绍：
变量（实例）具有多种形态，面向对象的第三大特征，在Go语言，多态特征是通过接口实现的，可以按照统一的接口来调用不同的实现，这时接口变量就呈现不同的形态。变量会根据传入的实参，来判断到底是哪个，从而执行对应的方法。

接口体现多态特征
1）多态参数
在Usb接口案例中，Usb usb，既可以接收手机变量，又可以接收相机变量，就体现了Usb接口多态
2）多态数组
演示一个案例：在Usb数组中，存放Phone结构体和Camera结构体变量，Phone还有一个特有的方法call(),请遍历Usb数组，如果是Phone变量，除了调用Usb接口声明的方法外，还需要调用Phone特有方法call.——类型断言

类型断言

b=a.(Point)就是类型断言，表示判断a是否指向Point类型的变量，如果是就转成Point类型并赋给b变量，否则报错。

类型断言，由于接口是一般类型，不知道具体类型，如果要转成具体类型，就需要使用类型断言。