Go 中的 OOP- 用结构体代替类

Go是面向对象的吗？

Go 不是一种纯粹的面向对象编程语言。这段摘录自 Go 的常见问题解答，回答了 Go 是否是面向对象的问题。

是也不是。虽然Go有类型和方法，并且允许面向对象的编程风格，但是没有类型层次结构。Go中的“接口”概念提供了一种不同的方法，我们认为这种方法易于使用，并且在某些方面更通用。还有一些方法可以将类型嵌入到其他类型中，以提供类似于子类化(但不完全相同)的东西。此外，Go中的方法比c++或Java中的方法更通用:它们可以为任何类型的数据定义，甚至可以为内置类型(如普通的“未装箱”整数)定义。它们并不局限于结构体(类)。此外，由于缺乏类型层次结构，Go中的“对象”感觉比c++或Java等语言要轻得多。

在接下来的教程中，我们将讨论如何使用 Go 实现面向对象的编程概念。与其他面向对象语言（例如 Java）相比，其中一些在实现上有很大不同。

使用结构体代替类

Go 不提供类，但它提供结构体。可以在结构上添加方法。这提供了将数据和对数据进行操作的方法捆绑在一起的行为，类似于类。

让我们立即从一个例子开始，以便更好地理解。

我们将在此示例中创建一个自定义包，因为它有助于更好地理解结构如何有效替代类。

在里面创建一个子文件夹~/Documents/并命名oop。

让我们初始化一个名为的 go 模块oop。输入以下命令

go mod init oop

在里面创建一个子文件夹employee。在employee文件夹内，创建一个名为employee.go

文件夹结构看起来像，

├── Documents
│   └── oop
│       ├── employee
│       │   └── employee.go
│       └── go.mod

请将employee.go的内容替换为以下内容，

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

在上面的程序中，第 1 行。指定该文件属于该employee包。

在第7 行声明Employee 结构，在14行声明一个名为的方法LeavesRemaining。现在我们有一个结构体和一个对结构体进行操作的方法，它们类似于类一样捆绑在一起。

在oop文件夹内命名创建main.go

现在文件夹结构看起来像

├── Documents
│   └── oop
│       ├── employee
│       │   └── employee.go
│       ├── go.mod
│       └── main.go

main.go内容如下

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

我们在第 3 行导入employee包。从第 12 行调用该结构体的方法LeavesRemaining()

该程序将打印输出，

Sam Adolf has 10 leaves remaining

New() 函数而不是构造函数

我们上面编写的程序看起来不错，但其中有一个微妙的问题。让我们看看当我们用零值定义员工结构时会发生什么。将 main.go的内容替换为以下代码，

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

我们所做的唯一更改是创建零值Employee。该程序将输出，

  has 0 leaves remaining

正如您所看到的，使用 0 值创建的变量Employee是不可用的。它没有有效的名字、姓氏，也没有有效的休假详细信息。

在其他 OOP 语言（如 java）中，这个问题可以通过使用构造函数来解决。可以使用参数化构造函数创建有效的对象。

Go 不支持构造函数。如果类型的零值不可用，则程序员的工作是取消导出该类型以防止从其他包访问，并提供一个名为NewT(parameters)的函数，该函数用所需的值初始化为类型T。

Go 中的约定是命名一个创建NewT(parameters)的函数。这将充当构造函数。如果包只定义了一种类型，那么 Go 中的约定是将此函数命名New(parameters)

让我们对我们编写的程序进行更改，以便每次创建员工时都可用。

第一步是取消导出Employee结构并创建一个函数New()来创建新的Employee. 将代码替换employee.go 为以下内容，

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

我们在这里做了一些重要的改变。我们在第 7行将 Employee 结构体的首字母改为小写。那就是我们已经改成type employee struct。通过这样做，我们成功地取消了employee结构的导出并阻止了其他包的访问。最好将未导出结构体的所有字段也设为未导出，除非有特定需要导出它们。由于我们不需要在包employee外的任何地方访问结构体的字段employee，因此我们也取消导出所有字段。

我们在LeavesRemaining()方法中相应地更改了字段名称。

现在，由于employee未导出，因此无法Employee从其他包创建类型的值。因此，我们在第14 行提供了一个导出New函数。它将所需的参数作为输入并返回新创建的员工。

该程序仍然需要进行更改才能使其正常工作，但让我们运行它来了解到目前为止更改的效果。如果运行该程序，它将失败并出现以下编译错误，

# oop
./main.go:6:8: undefined: employee.Employee

这是因为我们的employee包中有一个未导出的employee，文件并且无法从main包中访问它。因此，编译器会抛出一个错误，指出该类型未在main.go 中定义。这正是我们想要的。现在没有其他包能够创建零值employee。我们已成功阻止创建无法使用的员工结构值。现在创建员工的唯一方法是使用该New函数。

将 main.go的内容替换为以下内容，

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

该文件的唯一更改是第 16 行。我们通过将所需的参数传递给函数来创建一个新员工New。

下面提供了进行所需更改后这两个文件的内容。

employee.go

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

main.go

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

运行该程序将输出，

Sam Adolf has 10 leaves remaining

因此你可以理解，虽然 Go 不支持类，但是可以有效地使用结构体来代替类，并且New(parameters)可以使用签名方法来代替构造函数。

这就是 Go 中的类和构造函数。请留下您的宝贵意见和反馈。