Go 面向对象式编程

『就要学习 Go 语言』系列 -- 第 25 篇分享好文

Go 语言没有对象的概念，但是 struct 类型有着和对象类似的特性。struct 类型可以定义自己的属性和方法。这篇文章我们来总结下 Go 语言中关于 “继承” 和多态的概念。

嵌入类型

嵌入类型是指将已有的类型直接声明在新的结构类型里。不像 Java、C++ 等语言，Go 语言没有继承，但是可以通过组合的方式实现代码的复用。

type User struct {
	Name string
	Email string
}

type Admin struct {
	User
	Level string
}

func (u *User) Speak()  {
	fmt.Println("I am user",u.Name)
}

上面的代码定义了两个结构体 User 和 Admin，Admin 有一个匿名成员 User，因为是匿名，所以类型即名称。将 User 嵌入 Admin，Admin 是被嵌入的类型，也称外部类型，User 是内部类型。Speak() 是 User 的方法。

通过嵌入，内部类型的属性、方法，可以为外部类型所有，就好像是外部类型自己的一样。此外，外部类型还可以定义自己的属性和方法，甚至可以定义与内部相同的方法，这样内部类型的方法就会被“屏蔽”。

admin := Admin{
		User:User{
			Name:"Jack",
			Email:"Jack@gmail.com",
		},
		Level:"admin",
	}
	// 内部类型的方法也被提升到外部类型
	admin.Speak()   // 方式一
	// 直接访问内部类型的方法
	admin.User.Speak()  // 方式二

输出：

I am user Jack
I am user Jack

给 Admin 定义自己的 Speak() 方法：

func (a *Admin) Speak()  {
	fmt.Println("I am admin",a.Name)
}

func main()  {
	admin := Admin{
		User:User{
			Name:"Jack",
			Email:"Jack@gmail.com",
		},
		Level:"admin",
	}
	admin.Speak()   // 方式一
	admin.User.Speak()  // 方式二
}

输出：

I am admin Jack
I am user Jack

可以看到，Admin 定义了自己的 Speak() 方法时，会自动调用自己的方法，而屏蔽内部类型的方法。对于属性也是一样的情况。
查看完整代码

另外，更重要的是，如果内部类型实现接口 A，也可以认为外部类型也实现了接口 A。

type Speaker interface {
	Speak()   // 方法
}

func gotoSpeak(s Speaker) {
	s.Speak()
}

定义了 Speaker 接口，任意类型如果实现了接口中定义的全部方法，就认为该类型实现了接口。例如，上面定义的 User 类型，就实现了接口 Speaker。gotoSpeak() 函数是接收 Speaker 接口类型的参数，任何实现了 Speaker 接口的类型都可以调用该函数。

admin := Admin{
		User: User{
			Name:  "Jack",
			Email: "Jack@gmail.com",
		},
		Level: "admin",
	}
	gotoSpeak(&admin)

输出：

I am user Jack

注意，关键点来了，调用 gotoSpeak() 时传的参数是 admin 的地址，类型是 *Admin，不能传 Admin 类型的值。从上篇文章我们知道，Admin 类型的方法集中不包括 Speak() 方法，也就是说 Admin 类型没有实现 Speaker 接口。

结合上篇关于类型方法集，对于嵌入类型的内部类型方法的提升可以总结下。假设外部结构体类型是 S，内部类型是 T，则关于内部类型的方法提升如下规则：

T 嵌入 S，外部类型 S 可以通过值类型或指针类型调用内部类型 T 的值方法；
T 嵌入 S，外部类型 S 只能通过指针类型调用内部类型 T 的指针方法；
*T 嵌入 S，外部类型 S 可以通过值类型和指针类型调用内部类型 T 的值方法和指针方法；

上面的三条规则可以总结成一句话：不管是 T 嵌入 S，还是 *T 嵌入 S，外部类型 S 唯独通过值类型不能调用内部类型 T 的指针方法外，其他情况下内部类型 T 的方法都可以获得提升，即可被外部类型 S 访问。

前两点其实很好理解，第三点是通过指针方式组合，其实就是在外部类型初始化的时候，取得内部类型的指针。其他规则与非指针方式组合一致。

type Admin struct {
	*User            // 通过指针方式组合
	Level string
}

func main() {
	admin := Admin{
		User: &User{
			Name:  "Jack",
			Email: "Jack@gmail.com",
		},
		Level: "admin",
	}
	gotoSpeak(&admin)
	gotoSpeak(admin)
}

输出：

I am user Jack
I am user Jack

多态

其实上面的例子已经给出多态的例子了，这个给大家提一下。在 Go 语言中，每种类型都是不同的，但不同的类型可以实现同一接口，将它们绑定在同一接口上，用作函数或者方法的输入（输出）参数。例如上面的 User 类型和 Admin 类型就是通过 Speaker 接口建立了关系。

深入阅读：
1.教女朋友写方法（续）
2.Polymorphism - OOP in Go
3.Is Go An Object Oriented Language?
4.《Go 语言实战》5.4 5.5 节

（全文完）

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