Go語(yǔ)言面向?qū)ο蟠嬖趩幔?/h1>

冬至子?來(lái)源：洋芋土豆?作者：真沒什么深度? 2023-05-19 15:08 ? 次閱讀 ? 個(gè)評(píng)論

概述

如何理解 interface ?

1. 1. interface 是方法聲明的集合
2. 2. 某個(gè)類型實(shí)現(xiàn)了 interface 中聲明的全部方法，表明該類型實(shí)現(xiàn)了該接口
3. 3. interface 可以作為一種數(shù)據(jù)類型，實(shí)現(xiàn)了該接口的任何類型都可以賦值給該接口類型變量

Go 語(yǔ)言是松耦合的類型、方法對(duì)接口的實(shí)現(xiàn)，雖然沒有面向?qū)ο?a target="_blank">編程語(yǔ)言中 類 的概念，但是面向?qū)ο蟮娜筇匦?封裝、繼承、多態(tài), 在 Go 中同樣可以實(shí)現(xiàn)。

下面來(lái)逐個(gè)介紹。

封裝

Go 將訪問層次簡(jiǎn)化為兩層 :

• ? 不可導(dǎo)出: 通過(guò)標(biāo)識(shí)符首字母小寫，對(duì)象 僅包內(nèi)可見
• ? 可導(dǎo)出: 通過(guò)標(biāo)識(shí)符首字母大寫，對(duì)象 對(duì)所有包可見

例子

不可導(dǎo)出

Person 類型及方法只能在 foo 包中使用。

package foo

type person interface {
    name() string
    age() int
}

可導(dǎo)出

Person 類型及方法可以在所有包中使用。

package foo

type Person interface {
    Name() string
    Age() int
}

繼承

通過(guò)組合實(shí)現(xiàn)，當(dāng)一個(gè)類型 A 內(nèi)嵌另一個(gè)類型 B 的值或指針時(shí)，類型 A 可以使用類型 B 的所有方法，通過(guò)內(nèi)嵌多個(gè)類型，可以達(dá)到 多重繼承 的效果。

例子

單個(gè)繼承

package main

import (
    "log"
    "os"
)

type Person struct {
    Name        string
    Age         int
    *log.Logger // 等于繼承了 log.Logger 的所有方法 
}

func main() {
    tom := Person{
        Name:   "Tom",
        Age:    6,
        Logger: log.New(os.Stdout, "", 0),
    }

    tom.Printf("My name is %s, age is %d", tom.Name, tom.Age)
}

$ go run main.go
# 輸出如下 
My name is Tom, age is 6

在上面的示例代碼中，Person 通過(guò)內(nèi)嵌 log.Logger 類型 "繼承" 了 Printf Fatal 等方法。

多重繼承

package main

import (
    "log"
    "os"
    "sync"
)

type Person struct {
    Name        string
    Age         int
    *log.Logger // 等于繼承了 log.Logger 的所有方法
    *sync.Mutex // 等于繼承了 sync.Mutex 的所有方法
}

func main() {
    tom := Person{
        Name:   "Tom",
        Age:    6,
        Logger: log.New(os.Stdout, "", 0),
        Mutex:  &sync.Mutex{},
    }

    tom.Lock()
    tom.Printf("My name is %s, age is %d", tom.Name, tom.Age)
    tom.Unlock()
}

$ go run main.go
# 輸出如下 
My name is Tom, age is 6

在上面的示例代碼中，Person 通過(guò)內(nèi)嵌 log.Logger 類型和 sync.Mutex 類型， "繼承" 了兩者所有的方法， 如 Printf Fatal Lock Unlock 等。

重載

Go 不支持重載操作。

重寫

通過(guò) 定義同名方法 實(shí)現(xiàn)，當(dāng)一個(gè)類型 A 內(nèi)嵌另一個(gè)類型 B 的值或指針時(shí)，類型 A 可以重新聲明并定義類型 B 的所有方法，可以達(dá)到 重寫 的效果。

package main

import (
    "log"
    "os"
)

type Person struct {
    Name        string
    Age         int
    *log.Logger // 等于繼承了 log.Logger 的所有方法
}

// 重寫 Logger 的 Printf 方法
func (p *Person) Printf(format string, v ...any) {
    println("hello world")
}

func main() {
    tom := Person{
        Name:   "Tom",
        Age:    6,
        Logger: log.New(os.Stdout, "", 0),
    }

    // 輸出 hello world
    tom.Printf("My name is %s", tom.Name)

    // 輸出 hello world
    tom.Printf("My age is %d", tom.Age)
}

$ go run main.go
# 輸出如下 
hello world
hello world

在上面的示例代碼中，Person 通過(guò)內(nèi)嵌 log.Logger "繼承" 了 log.Logger 的所有方法，同時(shí)又重寫了 Printf 方法，重寫之后， 調(diào)用 Printf 方法時(shí)，不論參數(shù)是什么，都只會(huì)輸出 hello world。

多態(tài)

通過(guò)接口實(shí)現(xiàn)， 某個(gè)類型的實(shí)例可以賦值給它所實(shí)現(xiàn)的任意接口類型的變量 。每個(gè)模塊不需要了解其他模塊的的細(xì)節(jié)， A 模塊定義接口，B 模塊實(shí)現(xiàn)接口就可以，如果接口中沒有使用到 A 模塊中定義的數(shù)據(jù)類型，那么 B 模塊中都不需要 import A, 也就是 接口定義方和接口實(shí)現(xiàn)方不需要建立 import 聯(lián)系， 非常優(yōu)秀地實(shí)現(xiàn)了接口設(shè)計(jì)的 正交性。

例子

標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)的 io.Writer 接口

package io

type Writer interface {
    Write(p []byte) (n int, err error)
}

上面是標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中的 io.Writer 接口，我們可以在自己的模塊中實(shí)現(xiàn)它:

package main

type MyBuffer struct{} // 定義時(shí)并不需要 import "io"

func (m MyBuffer) Write(p []byte) (n int, err error) {
    return 0, nil
}

然后，在使用 io.Writer 類型作為參數(shù)的函數(shù)或方法中，可以直接傳入 MyBuffer 類型，比如 log 包的 SetOutput 方法:

package log

func SetOutput(w io.Writer) {
    output = w
}

上述代碼中，通過(guò)接口規(guī)則，非常優(yōu)雅地實(shí)現(xiàn)了 接口的具體實(shí)現(xiàn)與解耦。在 Go 的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中，更是將上述準(zhǔn)則應(yīng)用到幾乎所有 Go 包， 多態(tài)用得越多，代碼就相對(duì)越少 。這被認(rèn)為是 Go 編程最佳實(shí)踐之一。

正交性的小問題

一個(gè)代碼量龐大且結(jié)構(gòu)復(fù)雜的項(xiàng)目中，會(huì)有很多 接口，例如 ORM 框架針對(duì)不同數(shù)據(jù)庫(kù)的連接接口，我們希望知道該接口被哪些類型實(shí)現(xiàn)了, 反過(guò)來(lái)，針對(duì)一個(gè)具體的類型，我們希望知道它實(shí)現(xiàn)了哪些接口。這個(gè)常用的功能，貌似只有 Goland 實(shí)現(xiàn)了。

小結(jié)

本小節(jié)概括了 Go 語(yǔ)言的 面向?qū)ο?/code> 特性以及如何使用。封裝 通過(guò)首字母大小寫區(qū)分，不需要 public private protected 等關(guān)鍵字，繼承 通過(guò)類型嵌套實(shí)現(xiàn)，直接從語(yǔ)法層面踐行了 組合優(yōu)于繼承 的理念，多態(tài) 通過(guò)接口實(shí)現(xiàn)，從語(yǔ)法層面將接口定義方和接口實(shí)現(xiàn)方解耦， 實(shí)現(xiàn)了優(yōu)秀的 正交性 設(shè)計(jì)。

在開發(fā)過(guò)程中，可以直接添加新接口， 已有的接口無(wú)需改動(dòng)，已有的類型只需實(shí)現(xiàn)新接口的方法即可 ， 對(duì)于已有的函數(shù)，可以將函數(shù)參數(shù)類型擴(kuò)展成使用 接口類型 的約束性參數(shù)。整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)可以持續(xù)演進(jìn)，而不用推翻之前的方案。在代碼層面，不需要像基于 類 的面向?qū)ο笳Z(yǔ)言一樣，維護(hù)和適應(yīng) 整個(gè)類層次結(jié)構(gòu) 的變化。

擴(kuò)展閱讀

Go 和 Java 接口差異

侵入性

Java 語(yǔ)言中的接口是強(qiáng)制性的，類 必須聲明實(shí)現(xiàn)了某個(gè)接口，并實(shí)現(xiàn)該接口的所有方法，這種機(jī)制被稱為 侵入式 接口。

Go 語(yǔ)言中接口核心理念是 組合，而且接口定義方和接口實(shí)現(xiàn)方以原生方式解耦，擴(kuò)展性更強(qiáng)，這種機(jī)制被成為 非侵入式 接口。一個(gè)類型只需要實(shí)現(xiàn)接口定義的所有方法，那么該類型就自動(dòng)實(shí)現(xiàn)了接口，這種方式屬于 隱式實(shí)現(xiàn) 而非 顯式聲明。

類型能做什么比類型是什么更重要。

Go 接口設(shè)計(jì)思想

Go 結(jié)合了 接口值，編譯器靜態(tài)類型檢查（該類型是否實(shí)現(xiàn)了某個(gè)接口），運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換，并且不需要 顯式地聲明 類型要實(shí)現(xiàn)某個(gè)接口。這個(gè)特性可以在不修改已有代碼的情況下定義和實(shí)現(xiàn)新接口，從而提供了 動(dòng)態(tài)語(yǔ)言 的優(yōu)點(diǎn)，但卻沒有 動(dòng)態(tài)語(yǔ)言 在運(yùn)行時(shí)可能發(fā)生錯(cuò)誤的問題。

閱讀全文

• 編程語(yǔ)言(32911) 編程語(yǔ)言(32911)
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