帶你學夠浪：Go語言基礎系列 - 10分鐘學方法和接口

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對於通常的語言使用者來講 ，20% 的語言特性就可以知足 80% 的使用需求，剩下在使用中掌握。基於這一理論，Go 基礎系列的文章不會刻意追求面面俱到，但該有知識點都會覆蓋，目的是帶你快跑遇上 Golang 這趟新車。

最近工做上和生活上的事情都不少，這篇文章計劃是週末發的，可是週末太忙時間不夠，同時爲了保證文章質量，反覆修改到如今纔算完成。

有時候仍是很想回到學校，一心只用讀書睡覺打遊戲的日子，成年人的世界老是被各類中斷。不過，不用擔憂 lemon 能處理好，答應你們要寫完的 Go 基礎系列可能會遲到，但不會缺席。

今天咱們來繼續學習，Go 中的面向對象編程思想，包括 方法 和 接口 兩大部分學習內容。

經過學習本文，你將瞭解：

• Go 的方法定義
• 方法和函數的區別
• 方法傳值和傳指針差別
• 什麼是接口類型
• 如何判斷接口底層值類型
• 什麼是空接口
• nil 接口 和nil 底層值

若是你使用 C++ 或 Java 這類面向對象的語言，確定知道類 class 和方法 method 的概念，Golang 中沒有class關鍵字，但有上節介紹的 struct 結構體提供相似功能，配合方法和接口的支持，完成面向對象的程序設計徹底沒有問題，下面咱們就來學習下方法和接口。

方法

定義

方法就是一類帶特殊的接收者參數的函數 ，這些特殊的參數能夠是結構體也能夠是結構體指針，但不能是內置類型。

爲了便於說明，先來定義一個結構體 Person 包含name和 age 屬性。

type Person struct {
	name string
	age  int
}

下面給 Person 定義兩個方法，分別用於獲取name和age ，重點看下代碼中方法的定義語法。

func (p Person) GetName() string {
	return p.name + "'s age is"
}

func (p Person) GetAge() int {
	return p.age
}

和函數定義的區別

看了上面的方法定義是否是以爲和函數定義有點相似，還記得函數的定義嗎？爲了喚起你的記憶，下面分別定義兩個相同功能的函數，你們能夠對比一下。

func GetNameF(p Person) string {
	return p.name + "'s age is"
}

func GetNameF(p Person) int {
	return p.age
}

除了定義上的區別，還有調用上的區別。下面示例代碼演示了兩種調用方式的不一樣，在fmt.Println 中前面 2 個是正常函數調用，後面 2 個是方法調用，就是用點號. 和括號() 的區別。

p := Person{"lemon", 18}
fmt.Println(GetNameF(p), GetNameF(p), p.GetName(), p.GetAge()) 
//輸出 lemon's age is 18 lemon's age is 18

修改接收者的值

上面我演示的方法 GetName 和GetAge 的接收者是Person值，這種值傳遞方式是沒辦法修改接收者內部狀態的，好比你無法經過方法調用修改 Person 的 name 或age 。

假設有個需求要修改用戶年齡，咱們像下面這樣定義方法 ageWriteable ，調用該方法以後 p 的 name 屬性並不會變化。

func (p *Person) ageWriteable() int {
	p.age += 10
	return p.age
}

那要怎麼才能實現對 p 的修改呢? 沒錯用 *Person 指針類型便可實現修改。類比 C++ 中用指針或引用來理解。

func (p *Person) ageWriteable() int {
	p.age += 10
	return p.age
}

隱式值與指針轉換

Golang 很是的聰明，爲了避免讓你麻煩，它能自動識別方法的實際接收者類型（指針或值），並默默的幫你作轉換，以便「方法」能正確的工做。

仍是用咱們上面定義的方法舉例，先來看以「值」做爲接收者的方法調用。方便閱讀，我把前面的定義再寫一遍。

func (p Person) GetName() string {
	return p.name + "'s age is"
}

對於這個定義的方法，按下面的調用方式 p 和 pp 都能調用 GetName 方法。

怎麼作到的呢？原來 pp 在調用方法時 Go 默默的作了隱式的轉換，實際上是按照 (*pp).GetName*() 去調用方法，怎麼實現轉換的這點咱們不用關心，先用起來就能夠。

p := Person{"lemon", 18}
	pp := &Person{"lemon", 18}
	fmt.Println(p.GetName(), pp.GetName()) // p 和 pp都能調用 GetName 方法

同理，對接收者是指針的方法，也能夠按給它傳遞值的方式來調用，這裏再也不贅述。

對方法的說明，就簡單介紹到這裏，更多細節不去深究，留給你們在使用中學習。

接口

接口我想不到準確的描述語句來講明他，通俗來說接口類型就是一類預先約定好的方法聲明集合。

接口定義就是把一系列可能實現的方法先聲明出來，後面只要哪一個類型徹底實現了某個接口聲明的方法，就可用這個「接口變量」來保存這些方法的值，實際上是抽象設計的概念。

能夠類比 C++ 中的純虛函數。

定義

爲了說明接口如何定義，咱們要作一些準備工做。

1. 先來定義兩個類型，表明男人女人，他們都有屬性 name 和 age

type man struct {
	name string
	age  int
}

type woman struct {
	name string
	age  int
}

2. 再來分別定義兩個類型的方法，getName 和 getAge 用於獲取各自的姓名和年齡。

func (m *man) getName() string {
	return m.name
}

func (m *woman) getName() string {
	return m.name
}

func (m *man) getAge() int {
	return m.age
}

func (m *woman) getAge() int {
	return m.age
}

好了， 下面咱們的主角「接口」登場， 咱們來實現一個通用的 humanIf 接口類型，這個接口包含了 getName() 方法聲明，注意接口包含的這個方法的聲明樣式，和前面咱們定義的 man 與 women 的 getName 方法一致。同理 getAge()樣式也一致。

type humanIf interface {
    getName() string
    getAge() int
}

如今可使用這個接口了！無論男人女人反正都是人，是人就能夠用個人 humanIf 接口獲取姓名。

var m humanIf = &man{"lemon", 18}
var w humanIf = &woman{"hanmeimei", 19}
fmt.Println(m.getName(), w.getName())

接口類型

當給定一個接口值，咱們如何知道他表明的底層值的具體類型呢？仍是上面的例子，咱們拿到了 humanIf 類型的變量 m 和 w， 怎麼才能知道它們究竟是 man 仍是 women 類型呢？

有兩種方法能夠肯定變量 m 和 w 的底層值類型。

• 類型斷言

斷言若是不是預期的類型，就會拋出 panic 異常，程序終止。

若是斷言是符合預期的類型，會把調用者實際的底層值返回。

v0 := w.(man) // w保存的不是 man 類型，程序終止

v1 := m.(man) // m保存的符合 man 類型，v1被賦值 m 的底層值 

v, right := a.(man)  // 兩個返回值，第一個是值，第二表明是否斷言正確的布爾值
fmt.Println(v, right)

• 類型選擇

相比類型斷言直接粗暴的讓程序終止，「類型選擇」語法更加的溫和，即便類型不符合也不會讓程序掛掉。

下面示例，v3 得到 w 的底層類型，在後面 case 經過類型比較打印出匹配的類型。注意：type 也是關鍵字。

switch v3 := w.(type) {
	case man:
		fmt.Println("it is type:man", v3)
	case women:
		fmt.Println("it is type:women", v3)
	default:
		fmt.Printf("unknow type:%T value:%v", v3, v3)
	}

空接口

空接口 interface{} 表明包含了 0 個方法的接口，試想一下每一個類型都至少實現了零個方法，因此任何類型均可以給空接口類型賦值。

下面示例，用 man 值給空接口賦值。

type nilIf interface{}
  var ap nilIf = &man{"lemon", 18}

  //等價定義
  var ap interface{} = &man{"lemon", 18} //等價於上面一句

空接口能夠接收任何類型的值，包括指針、值甚至是nil 值。

// 接收指針
  var ap nilIf = &man{"lemon", 18}
  fmt.Println("interface", ap)
  // 接收值
  var a nilIf = man{"lemon", 18}
  fmt.Println("interface", a)
  // 接收nil值
  var b nilIf
  fmt.Println("interface", b)

處理nil接口調用

nil底層值不會引起異常

對 C 或 C++ 程序員來講空指針是噩夢，若是對空指針作操做，結果是不可預知的，很大機率會致使程序崩潰，程序莫名其妙掛掉，想一想就使人頭禿。

Golang 中處理空指針這種狀況要優雅的多，容許用空底層值調用接口，可是要修改方法定義，正確處理 nil 值避免程序崩潰。

func (m *man) getName() string {
	if m == nil {
		return "nil"
	}

	return m.name
}

下面演示了使用處理了 nil 值的方法，雖然 nilMan 是空指針，但仍然能夠調用 getName 方法。

var nilMan *man // 定義了一個空指針 nilMan
	var w humanIf = nilMan
	fmt.Println(w.getName())

nil接口引起程序異常

可是，若是接口自己是 nil 去調用方法，仍然會引起異常。

manIf = nil
	fmt.Println("interface", manIf.getName())

總結

本節學習的接口和方法是 Golang 對面向對象程序設計的支持，能夠看到實現的很是簡潔，並沒經常使用的面嚮對象語言那麼複雜的語法和關鍵字，簡單不表明不夠好，實際上也基本夠用，一句話歸納就是簡潔並不簡單。

感謝各位的閱讀，文章的目的是分享對知識的理解，技術類文章我都會反覆求證以求最大程度保證準確性，若文中出現明顯紕漏也歡迎指出，咱們一塊兒在探討中學習。

今天的技術分享就到這裏，咱們下期再見。

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