go基礎-方法

概述

方法是面向對象編程 (OOP) 的一個特性，在 C++/Java 語言中方法是類函數，go做為函數式編程語言，通過特有技能支持相似的功能，所以說go也支持面向對象編程特性。

go 方法本質也是函數，相比普通函數稍有區別，方法必須與具體類型綁定，且無法獨立運行，只能通過類型實例執行，函數是一等公民，方法是二等公民。方法很像面向對象的類方法，但又有區別，方法更加鬆散，耦合性更低。類方法是定義在對象內部，go方法更像是一種屬性擴展，在不修改類型定義的情況下可擴展方法，比如可為外部引入的結構體增加方法，這在Java、C#等面向對象語言是不允許的。

基本使用

方法可以綁定到任意類型，但是實際情況總是與結構體綁定，兩者結合可以模擬面向對象特性，當然僅是模擬，文章主要使用結構體演示。

定義類型

type Person struct {
    Age   int
    Name  string
}

為結構體定義方法

func (p *Person) sayHi() {        // 為結構體定義了一個方法
    fmt.Println("hi, I'm ", p.Name)
}

相比普通函數定義稍有區別，在func關鍵字和函數名之間增加一個接收器，或稱為接收者、連接器等，如上接收器是Person類型指針。與接收器參數匹配的類型，就增加了一個新方法，目前觀察這是go的獨創。

方法方必須依實例，無法獨立執行。與面型對象中方法一樣，先有對象，才能調用方法。

sayHi() // error undefined: sayHi

必須通過結構體實例調用，會自動把實例傳遞給方法的接收器，類似Java的this、Python的self，隱式傳遞第一個參數。

p1 := Person{Name: "tom"}
p1.sayHi()    // hi, I'm  tom

為簡單理解，編譯後偽代碼如下

func sayHi(self) {        // self是體結構體指針
    fmt.Println("hi, I'm ", self.Name)
}

接收器參數類型，除非有明確需求，否則都應該使用指針。同樣的問題，使用值類型本質是每次調用，都傳入複製的新實例。

func (p Person) sayHi() {
    p.name = "tony"
    fmt.Println("hi, I'm ", p.Name)     // tony
}

func main() {
    p1 := Person{Name: "tom"}
    p1.sayHi()                        // 複製新結構體傳遞給sayHi
    fmt.Println(p1.Name)              // tom
}

語法層面沒有限制，允許為任何類型創建方法，包括基礎數據類型。但是有一個限制，方法和類型定義必須在同一個包，為基礎數據類型、或引入第三方類型定義方法需要一些變通，先使用type定義類型，在擴展方法。

為基本數據類型擴展方法

type Integer int

func (m *Integer) Value() {
    fmt.Println(*m)
}

使用方法

var m Integer = 10
m.Value()    // 10

假如Person是從第三方引入的類型，為其擴展新方法

type MyPerson Person

func (m *MyPerson) getName() {
    return Person(*m).Name        // 先強制轉為Person類型，再讀取Name屬性
}

使用方法

p1 := MyPerson{Name: "tom"}
p1.getName()

p1.sayHi    // err

sayHi是Person結構體的方法，無法通過MyPerson類型訪問，也不支持常規的繼承

更優雅是使用組合的方式（繼承模式），Go 語言不支持傳統面向對象中的繼承特性，而是以自己特有的組合方式支持了方法的繼承，通過在結構體內置匿名的成員來實現繼承

type MyPerson struct {
    City string
    Person        // 匿名屬性
}

func (m *MyPerson) getCity() {
    return m.City
}

使用方法

p1 := MyPerson{City: "shanghai"}
p1.getCity()    // shanghai

p1.sayHi()        // ok，調用繼承方法

被繼承的對象稱為基礎類型，屬性、方法都可以被繼承，註意繼承方法在調用時連接器接收的對象是原始對象，如上案例中sayHi接收的是Person對象，而非MyPerson對象，這種展開是編譯期完成的, 並沒有運行時代價。這與C++、C#、Java主流面向對象語言不同，子類方法在運行時動態綁定到對象，因此基類某些方法看到的 this 可能不是基類類型對應的對象，這個特性會導致基類方法運行的不確定性。

方法是由函數演變而來，只是將函數第一個參數移動到函數名前面而已，方法是特殊的函數。兩者特性幾乎一樣，比如都是值傳遞、都不支持重載，甚至通過方法表達式可以將方法還原為普通函數

sayHi := (*Person).sayHi            // 方法轉換為函數

p := &Person{Age: 1, Name: "xk"}    // 創建結構體
sayHi(p)                            // 調用轉換後的函數

轉換為普通函數後，將接收器轉換為函數的第一個參數，調用時候需要顯示傳遞參數。