Go语言学习 二十一 内嵌
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在像Java这种语言中，有子类(或者继承)的概念，通过继承复用已有的功能或属性，与继承不同，Go中使用组合的方式来完成已有实现的复用，这种做法称为内嵌。具体来说，就是将已定义类型内嵌到结构体或接口中完成组合。
一 接口内嵌
接口内嵌非常简单。例如标准库中的io.Reader和io.Writer接口，它们的定义如下：
type Reader interface {Read(p []byte) (n int, err error)
}type Writer interface {Write(p []byte) (n int, err error)
}
我们当然可以声明一个新的接口来显示的包含上述的Read和Write方法：
type ReadWriter interface {Read(p []byte) (n int, err error)Write(p []byte) (n int, err error)
}
但是，更好的做法是将已有的接口内嵌到新的接口中，就像标准库io.ReadWriter所做的这样：
// ReadWriter 接口整合了 Reader 和 Writer 接口。
type ReadWriter interface {ReaderWriter
}
现在，ReadWriter同时拥有了Reader和Writer的功能。
需要注意的是，内嵌的接口中不能包含重复的方法，而且接口中只能嵌套接口。
例如以下错误示例：
package mainimport "fmt"func main() {fmt.Println("test")
}type A interface {M1()M2()
}type B interface {M2()M3()
}type C interface {AB // 编译错误：duplicate method M2Counter // 编译错误：interface contains embedded non-interface Counter
}type Counter uint
上述接口C中包含的两个子接口A和B中都有方法M2，而Counter本身不是接口，所以编译会报错。
接口不能直接或间接嵌套自身。
二 结构内嵌
结构中，同样可以内嵌其他类型。例如标准库bufio包中有bufio.Reader和bufio.Writer两个结构体类型，分别实现了io.Reader和io.Writer接口，而结构bufio.ReadWriter则通过整合bufio.Reader和bufio.Writer到自身，实现了带缓冲的reader/writer：
// ReadWriter 存储了指向 Reader 和 Writer 的指针。
// 它实现了 io.ReadWriter。
type ReadWriter struct {*Reader // *bufio.Reader*Writer // *bufio.Writer
}
注意，上述的bufio.ReadWriter只列出了结构类型，并未给予它们字段名。内嵌字段是结构指针的形式，所以使用前需要初始化为有效的指针。当然，我们也可以这么来定义ReadWriter：
// 一个不好的示例
type ReadWriter struct {reader *Readerwriter *Writer
}
但是如果这么写的话，我们就得提供转发的方法来满足io中的接口：
func (rw *ReadWriter) Read(p []byte) (n int, err error) {return rw.reader.Read(p)
}
而通过直接内嵌结构体，我们就能避免这种繁琐。内嵌类型的方法可以直接引用，这意味着bufio.ReadWriter不仅包括bufio.Reader和bufio.Writer的方法，它还同时满足下列三个接口：io.Reader、io.Writer 以及io.ReadWriter，在Go中，这种做法被称为晋升（promoted，详见下文）。
还有种区分内嵌与子类(或者继承)的重要手段。当内嵌一个类型时，该类型的方法会成为外部类型的方法，但当它们被调用时，该方法的接收者仍然是内部类型，而非外部的。上述示例中，当bufio.ReadWriter的Read方法被调用时，它与之前写的转发方法具有同样的效果；接收者是ReadWriter的reader字段，而非ReadWriter本身。
若我们需要直接引用内嵌字段，可以忽略包限定名，直接将该字段的类型名作为字段名。
2.1 内嵌字段
前面已经看到将其他类型内嵌到结构中的示例。这种使用类型声明但没有显式字段名称的字段称为内嵌字段。必须将内嵌字段指定为类型名称T或指向非接口类型名称*T的指针，并且T本身不是指针类型。非限定类型名称充当字段名称。
// 类型M有四个内嵌字段：T1, *T2, P.T3 还有 *P.T4
type M struct {T1 // 字段名为 T1*T2 // 字段名为 T2P.T3 // 字段名为 T3*P.T4 // 字段名为 T4x, y int // 字段名为 x 和 y
}
以下字段声明不合法，因为结构中的字段名称需要唯一：
struct {T // 与内嵌字段 *T 和 *P.T 冲突*T // 与内嵌字段 T 和 *P.T 冲突*P.T // 与内嵌字段 T 和 *T 冲突
}
2.2 晋升（Promoted）
如前文所讲，对于结构x中的内嵌字段或方法f，如果x.f是一个可以表示字段或方法的合法选择器，则称其为晋升。晋升的字段除了不能在结构的复合字面量中表示字段名之外，与普通字段无异。
给定一个结构类型S和一个已定义类型T，晋升的方法会包含在结构的方法集中，只要满足以下条件：
- 如果
S包含内嵌字段T，则S和*S的方法集均包含含有接收器T的晋升方法。*S的方法集还包含含有接收器*T的晋升方法。 - 如果
S包含内嵌字段*T，则S和*S的方法集均包含含有接收器T或*T的晋升方法。
三 命名冲突问题
内嵌类型会引入命名冲突的问题，但解决规则却很简单。
首先，字段或方法X会隐藏该类型中更深层嵌套的其它项X。如下面示例中类型C与类型B中的字段F3；类型C中的字段F5与类型B中的方法F5。
其次，若相同的嵌套层级上出现同名冲突，通常会产生一个错误。例如类型C中已经有一个字段B，则试图再为类型C定义一个方法B就会出错。然而，若重名永远不会在该类型定义之外的程序中使用，那就不会出错，例如C由A和B间接引入两个同名字段F2，但只要不调用v.F2，就不会产生错误。这种限定能够在外部嵌套类型发生修改时提供某种保护。因此，就算添加的字段与另一个子类型中的字段相冲突，只要这两个相同的字段永远不会被使用就没问题。
注：重名定义发生在最外层嵌套时，定义即会出错，其他更深入的嵌套在定义时不会出错，但使用时会出错。参考示例中的方法B（最外层重名）与字段F2（第二层重名）。
命名冲突示例：
package mainimport "fmt"func main() {v := C{A{1, 2}, B{"test", 3, 4}, 5, 6}fmt.Printf("%v,%T\n", v, v)fmt.Println(v.B.F3, v.F3) // 结果：3 5。C中的字段F3覆盖了B中的字段F3fmt.Println(v.F5) // 结果：6。C中的F5会覆盖内嵌类型B中的F5，故F5是一个字段，不是方法// v.F5() // 编译错误，方法被覆盖掉了： cannot call non-function v.F5 (type int)，v.F6() // 可以直接调用内嵌类型B中的方法v.F7() // C中的方法F7覆盖了B中的方法F7v.B.F7() // 由于被覆盖，需要通过字段B间接调用B的方法// fmt.Println(v.F2) // 编译错误，分不清F2到底是指的A中的还是B中的：ambiguous selector v.F2fmt.Println(v.A.F2) // 间接调用没问题fmt.Println(v.B.F2) // 间接调用没问题
}type A struct {F1 intF2 int
}type B struct {F2 stringF3 intF4 int
}type C struct {ABF3 intF5 int
}func (b B) F5() {fmt.Println("printed from B's method F5().")
}func (b B) F6() {fmt.Println("printed from B's method F6().")
}func (b B) F7() {fmt.Println("printed from B's method F7().")
}func (c C) F7() {fmt.Println("printed from C's method F7().")
}// 编译错误：type C has both field and method named B
// func (c C) B() {
// fmt.Println("printed from C's method B().")
// }
四 方法的继承性
我们已经知道，已定义的类型可以有对应的方法。但是，新定义的类型并不会从创建它的非接口类型中继承任何方法。接口类型或复合类型（例如内嵌）元素的方法集则保持不变：
// Mutex 是一个有两个方法的数据类型：Lock 和 Unlock
type Mutex struct { /* Mutex fields */ }
func (m *Mutex) Lock() { /* Lock implementation */ }
func (m *Mutex) Unlock() { /* Unlock implementation */ }// NewMutex和Mutex具有相同的结构（注意是不同的类型），但它的方法集是空的。
type NewMutex Mutex// PtrMutex的底层类型*Mutex的方法集保持不变，但PtrMutex的方法集是空的。
type PtrMutex *Mutex// *PrintableMutex 的方法集包含它的内嵌字段Mutex的方法集Lock 和 Unlock
type PrintableMutex struct {Mutex
}// crypto.cipher.Block
type Block interface {// BlockSize returns the cipher's block size.BlockSize() int// Encrypt encrypts the first block in src into dst.// Dst and src must overlap entirely or not at all.Encrypt(dst, src []byte)// Decrypt decrypts the first block in src into dst.// Dst and src must overlap entirely or not at all.Decrypt(dst, src []byte)
}// MyBlock是一个接口类型，具有与Block一样的方法集
// MyBlock is an interface type that has the same method set as Block.
type MyBlock Block
五 选择器
对于表达式x（不是包名），如下选择器表达式：
x.f
表示值x（或者*x）的方法或字段。标识符f被称为选择器，选择器不能为空白标识符。f的类型即选择器表达式的类型。
选择器f可以表示为类型T的字段或方法，或者它可以指代嵌套的嵌入字段T的字段或方法f。遍历到f的嵌入字段的数量在T中称为其深度。在T中声明的字段或方法f的深度为零。在T中的嵌入字段A中声明的字段或方法f的深度是A中的f的深度加1。
以下规则适用于选择器：
- 对于类型为
T或*T的值x，其中T不是指针或接口类型，x.f表示在T中最浅的深度处的字段或方法f：如果没有一个具有最浅深度的f，则选择器表达式是非法的。 - 对于接口类型
I的值x，x.f表示动态值x的实际方法f。如果在I的方法集中没有名称为f的方法，则选择器表达式是非法的。 - 一个例外情况是，如果
x的类型是已定义的指针类型，而且(*x).f是表示字段（而不是方法）的有效选择器表达式，则x.f是(*x).f的简写。 - 除此之外，所有其他情况下，
x.f都是非法的。 - 如果
x是指针类型且值为nil，且x.f表示结构字段，则为x.f赋值或对其求值会导致运行时panic。 - 如果
x是接口类型且值为nil，则调用方法x.f或对其求值会导致运行时panic。
参考：
https://golang.org/doc/effective_go.html#embedding
https://golang.org/ref/spec#Struct_types
https://golang.org/ref/spec#Type_declarations
https://golang.org/ref/spec#Selectors
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