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面向对象(OOP)

go并不是一个纯面向对象的编程语言。在go中的面向对象，结构体替换了类。

Go并没有提供类class，但是它提供了结构体struct，方法method，可以在结构体上添加。提供了捆绑数据和方法的行为，这些数据和方法与类类似。

1.1 定义结构体和方法

通过以下代码来更好的理解，首先在src目录下创建一个package命名为oop，在oop目录下，再创建一个子目录命名为employee，在该目录下创建一个go文件命名为employee.go。

目录结构：oop -> employee -> employee.go

在employee.go文件中保存以下代码：

package employeeimport (      "fmt")type Employee struct {
         FirstName   string    LastName    string    TotalLeaves int    LeavesTaken int}func (e Employee) LeavesRemaining() {
         fmt.Printf("%s %s has %d leaves remaining", e.FirstName, e.LastName, (e.TotalLeaves - e.LeavesTaken))}

然后在oop目录下，创建文件并命名为main.go，并保存以下内容

package mainimport "oop/employee"func main() {
         e := employee.Employee {
           FirstName: "Sam",        LastName: "Adolf",        TotalLeaves: 30,        LeavesTaken: 20,    }    e.LeavesRemaining()}

运行结果：

Sam Adolf has 10 leaves remaining

或者如下图目录:

1.2 New()函数替代了构造函数

我们上面写的程序看起来不错，但是里面有一个微妙的问题。让我们看看当我们用0值定义employee struct时会发生什么。更改main的内容。转到下面的代码，

package mainimport "oop/employee"func main() {
         var e employee.Employee    e.LeavesRemaining()}

运行结果：

has 0 leaves remaining

通过运行结果可以知道，使用Employee的零值创建的变量是不可用的。它没有有效的名、姓，也没有有效的保留细节。在其他的OOP语言中，比如java，这个问题可以通过使用构造函数来解决。使用参数化构造函数可以创建一个有效的对象。

go不支持构造函数。如果某个类型的零值不可用，则程序员的任务是不导出该类型以防止其他包的访问，并提供一个名为NewT(parameters)的函数，该函数初始化类型T和所需的值。在go中，它是一个命名一个函数的约定，它创建了一个T类型的值给NewT(parameters)。这就像一个构造函数。如果包只定义了一个类型，那么它的一个约定就是将这个函数命名为New(parameters)而不是NewT(parameters)。

更改employee.go的代码：

首先修改employee结构体为非导出(可以理解为java意义上的不公开)，并创建一个函数New()，它将创建一个新Employee。代码如下：

package employeeimport (      "fmt")type employee struct {
         firstName   string    lastName    string    totalLeaves int    leavesTaken int}func New(firstName string, lastName string, totalLeave int, leavesTaken int) employee {
         e := employee {
   firstName, lastName, totalLeave, leavesTaken}    return e    //return employee {firstName, lastName, totalLeave, leavesTaken}}func (e employee) LeavesRemaining() {
         fmt.Printf("%s %s has %d leaves remaining", e.firstName, e.lastName, (e.totalLeaves - e.leavesTaken))}

我们在这里做了一些重要的改变。我们已经将Employee struct的起始字母e设置为小写，即我们已经将类型Employee struct更改为type Employee struct。通过这样做，我们成功地导出了employee结构并阻止了其他包的访问。将未导出的结构的所有字段都导出为未导出的方法是很好的做法，除非有特定的需要导出它们。由于我们不需要在包之外的任何地方使用employee struct的字段，所以我们也没有导出所有字段。

由于employee是未导出的，所以不可能从其他包中创建类型employee的值。因此，我们提供了一个输出的新函数。将所需的参数作为输入并返回新创建的employee。

这个程序还需要做一些修改，让它能够工作，但是让我们运行这个程序来了解到目前为止变化的效果。如果这个程序运行，它将会失败，有以下编译错误，

go/src/constructor/main.go:6: undefined: employee.Employee

这是因为我们有未导出的Employee，因此编译器抛出错误，该类型在main中没有定义。而这正是我们想要的。现在没有其他的包能够创建一个零值的员工。我们成功地防止了一个无法使用的员工被创建。现在创建员工的唯一方法是使用新函数employee.New(..)。

修改main.go代码

package main  import "oop/employee"func main() {
         e := employee.New("Sam", "Adolf", 30, 20)    e.LeavesRemaining()}

运行结果：

Sam Adolf has 10 leaves remaining

因此，我们可以明白，虽然Go不支持类，但是结构体可以有效地使用，在使用构造函数的位置，使用New(parameters)的方法即可。

1.3组成(Composition )替代了继承(Inheritance)

Go不支持继承，但它支持组合。组合的一般定义是“放在一起”。构图的一个例子就是汽车。汽车是由轮子、发动机和其他各种部件组成的。

博客文章就是一个完美的组合例子。每个博客都有标题、内容和作者信息。这可以用组合完美地表示出来。

1.3.1 通过嵌入结构体实现组成

可以通过将一个struct类型嵌入到另一个结构中实现。

示例代码：

package mainimport (      "fmt")/*我们创建了一个author struct，它包含字段名、lastName和bio。我们还添加了一个方法fullName()，将作者作为接收者类型，这将返回作者的全名。*/type author struct {
         firstName string    lastName  string    bio       string}func (a author) fullName() string {
         return fmt.Sprintf("%s %s", a.firstName, a.lastName)}/*post struct有字段标题、内容。它还有一个嵌入式匿名字段作者。这个字段表示post struct是由author组成的。现在post struct可以访问作者结构的所有字段和方法。我们还在post struct中添加了details()方法，它打印出作者的标题、内容、全名和bio。*/type post struct {
         title     string    content   string    author}func (p post) details() {
         fmt.Println("Title: ", p.title)    fmt.Println("Content: ", p.content)    fmt.Println("Author: ", p.author.fullName())    fmt.Println("Bio: ", p.author.bio)}func main() {
         author1 := author{
           "Naveen",        "Ramanathan",        "Golang Enthusiast",    }    post1 := post{
           "Inheritance in Go",        "Go supports composition instead of inheritance",        author1,    }    post1.details()}

运行结果：

Title:  Inheritance in Go  Content:  Go supports composition instead of inheritance  Author:  Naveen Ramanathan  Bio:  Golang Enthusiast

嵌入结构体的切片

在以上程序的main函数下增加以下代码，并运行

type website struct {
             []post}func (w website) contents() {
         fmt.Println("Contents of Website\n")    for _, v := range w.posts {
           v.details()        fmt.Println()    }}

运行报错：

main.go:31:9: syntax error: unexpected [, expecting field name or embedded type

这个错误指向structs []post的嵌入部分。原因是不可能匿名嵌入一片。需要一个字段名。我们来修正这个错误，让编译器通过。

type website struct {
             posts []post}

现在让我们修改的main函数,为我们的新的website创建几个posts。修改完完整代码如下：

package mainimport (      "fmt")type author struct {
         firstName string    lastName  string    bio       string}func (a author) fullName() string {
         return fmt.Sprintf("%s %s", a.firstName, a.lastName)}type post struct {
         title   string    content string    author}func (p post) details() {
         fmt.Println("Title: ", p.title)    fmt.Println("Content: ", p.content)    fmt.Println("Author: ", p.fullName())    fmt.Println("Bio: ", p.bio)}type website struct {
      posts []post}func (w website) contents() {
         fmt.Println("Contents of Website\n")    for _, v := range w.posts {
           v.details()        fmt.Println()    }}func main() {
         author1 := author{
           "Naveen",        "Ramanathan",        "Golang Enthusiast",    }    post1 := post{
           "Inheritance in Go",        "Go supports composition instead of inheritance",        author1,    }    post2 := post{
           "Struct instead of Classes in Go",        "Go does not support classes but methods can be added to structs",        author1,    }    post3 := post{
           "Concurrency",        "Go is a concurrent language and not a parallel one",        author1,    }    w := website{
           posts: []post{
   post1, post2, post3},    }    w.contents()}

运行结果：

Contents of WebsiteTitle:  Inheritance in Go  Content:  Go supports composition instead of inheritance  Author:  Naveen Ramanathan  Bio:  Golang EnthusiastTitle:  Struct instead of Classes in Go  Content:  Go does not support classes but methods can be added to structs  Author:  Naveen Ramanathan  Bio:  Golang EnthusiastTitle:  Concurrency  Content:  Go is a concurrent language and not a parallel one  Author:  Naveen Ramanathan  Bio:  Golang Enthusiast

1.4 多态性(Polymorphism)

Go中的多态性是在接口的帮助下实现的。正如我们已经讨论过的，接口可以在Go中隐式地实现。如果类型为接口中声明的所有方法提供了定义，则实现一个接口。让我们看看在接口的帮助下如何实现多态。

任何定义接口所有方法的类型都被称为隐式地实现该接口。

类型接口的变量可以保存实现接口的任何值。接口的这个属性用于实现Go中的多态性。

举个例子，一个虚构的组织有两种项目的收入:固定的账单和时间和材料。组织的净收入是由这些项目的收入之和计算出来的。为了保持本教程的简单，我们假设货币是美元，我们不会处理美分。它将使用整数来表示。

首先我们定义一个接口：Income

type Income interface {
         calculate() int    source() string}

接下来，定义两个结构体：FixedBilling和TimeAndMaterial

type FixedBilling struct {
         projectName string    biddedAmount int}

type TimeAndMaterial struct {
         projectName string    noOfHours  int    hourlyRate int}

下一步是定义这些结构体类型的方法，计算并返回实际收入和收入来源。

func (fb FixedBilling) calculate() int {
         return fb.biddedAmount}func (fb FixedBilling) source() string {
         return fb.projectName}func (tm TimeAndMaterial) calculate() int {
         return tm.noOfHours * tm.hourlyRate}func (tm TimeAndMaterial) source() string {
         return tm.projectName}

接下来，我们来声明一下计算和打印总收入的calculateNetIncome函数。

func calculateNetIncome(ic []Income) {
         var netincome int = 0    for _, income := range ic {
           fmt.Printf("Income From %s = $%d\n", income.source(), income.calculate())        netincome += income.calculate()    }    fmt.Printf("Net income of organisation = $%d", netincome)}

上面的calculateNetIncome函数接受一部分Income接口作为参数。它通过遍历切片和调用calculate()方法来计算总收入。它还通过调用source()方法来显示收入来源。根据收入接口的具体类型，将调用不同的calculate()和source()方法。因此，我们在calculateNetIncome函数中实现了多态。

在未来，如果组织增加了一种新的收入来源，这个函数仍然可以正确地计算总收入，而没有一行代码更改。

最后我们写以下主函数：

func main() {
         project1 := FixedBilling{
   projectName: "Project 1", biddedAmount: 5000}    project2 := FixedBilling{
   projectName: "Project 2", biddedAmount: 10000}    project3 := TimeAndMaterial{
   projectName: "Project 3", noOfHours: 160, hourlyRate: 25}    incomeStreams := []Income{
   project1, project2, project3}    calculateNetIncome(incomeStreams)}

运行结果：

Income From Project 1 = $5000  Income From Project 2 = $10000  Income From Project 3 = $4000  Net income of organisation = $19000

假设该组织通过广告找到了新的收入来源。让我们看看如何简单地添加新的收入方式和计算总收入，而不用对calculateNetIncome函数做任何更改。由于多态性，这样是可行的。

首先让我们定义Advertisement类型和calculate()和source()方法。

type Advertisement struct {
         adName     string    CPC        int    noOfClicks int}func (a Advertisement) calculate() int {
         return a.CPC * a.noOfClicks}func (a Advertisement) source() string {
         return a.adName}

广告类型有三个字段adName, CPC(cost per click)和noof点击数(cost per click)。广告的总收入是CPC和noOfClicks的产品。

修改主函数：

func main() {
         project1 := FixedBilling{
   projectName: "Project 1", biddedAmount: 5000}    project2 := FixedBilling{
   projectName: "Project 2", biddedAmount: 10000}    project3 := TimeAndMaterial{
   projectName: "Project 3", noOfHours: 160, hourlyRate: 25}    bannerAd := Advertisement{
   adName: "Banner Ad", CPC: 2, noOfClicks: 500}    popupAd := Advertisement{
   adName: "Popup Ad", CPC: 5, noOfClicks: 750}    incomeStreams := []Income{
   project1, project2, project3, bannerAd, popupAd}    calculateNetIncome(incomeStreams)}

运行结果：

Income From Project 1 = $5000  Income From Project 2 = $10000  Income From Project 3 = $4000  Income From Banner Ad = $1000  Income From Popup Ad = $3750  Net income of organisation = $23750

综上，我们没有对calculateNetIncome函数做任何更改，尽管我们添加了新的收入方式。它只是因为多态性而起作用。由于新的Advertisement类型也实现了Income接口(习惯了java,怎么理解Go中实现接口这个意思?)，我们可以将它添加到incomeStreams切片中。calculateNetIncome函数也在没有任何更改的情况下工作，因为它可以调用Advertisement类型的calculate()和source()方法。

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