面向对象编程三大特性
基本介绍
Golang仍然有面向对象编程的继承,封装和多态的特性,只是实现的方式和其他OOP语言不一样。
封装
面向对象编程思想-抽象
我们在前面去定义一个结构体的时候,实际上就是把一类事物共有的属性(字段)和行为(方法)提取出来,形成一个物理模型(模板)。这种研究问题的方法称为抽象。
package main import ( "fmt" ) // 定义一个结构体 type Account struct{ AccountNo string Pwd string Banlance float64 } // 方法 // 1.存款 func (account *Account) Deposite(money float64,pwd string){ // 看一下输入的密码是否正确 if pwd != account.Pwd { fmt.Println("你输入的密码不正确") return } // 看看存款金额是否正确 if money <= 0 { fmt.Println("你输入的金额不正确") return } account.Balance += money fmt.Println("存款成功~~") } // 取款 func (account *Account) WithDraw(money float64,pwd string){ // 看一下输入的密码是否正确 if pwd != account.Pwd { fmt.Println("你输入的密码不正确") return } // 看看存款金额是否正确 if money <= 0 || money > account.Balance { fmt.Println("你输入的金额不正确") return } account.Balance -= money fmt.Println("取款成功~~") } // 查询余额 func (account *Account) Query(pwd string){ // 看一下输入的密码是否正确 if pwd != account.Pwd { fmt.Println("你输入的密码不正确") return } fmt.Printf("你的账号=%v 余额=%v \n",account.AccountNo,account.Balance) } func main(){ // 测试 account := Account{ AccountNo:"gs111", Pwd:"666666", Balance:100.0 } account.Query("666666") account.Deposite(200.0,"666666") account.Query("666666") account.Withdraw(20.0,"666666") account.Query("666666") }
封装介绍
封装就是把抽象出的字段和对应的操作封装在一起,数据被保护在内部,程序的其他包只有通过被授权的操作方法,才能对字段进行操作
优点
- 隐藏实现细节
- 可以对数据进行验证,保证安全合理
实现
1.对结构体中的属性进行封装
2. 通过方法,包 实现封装
实现步骤
- 将结构体,字段(属性)的首字母小写(不能导出了,其他包不能使用,类似private)
- 给结构体所在包提供一个工厂模式的函数,首字母大写,类似一个构造函数
3 . 提供一个首字母大写的Set方法{类似其他语言的public},用于对属性判断并赋值
func (var 结构体类型名)SetXxx(参数列表)(返回值列表){ // 加入数据验证的业务逻辑 var 字段 = 参数 }
4 . 提供一个首字母大写的Get方法(类似其他语言的public),用于获取属性的值
func (var 结构体类型名) GetXxx(){ return var.age; }
说明:在Golang开发中并没有特别强调封装,这点并不像Java,所以提醒学过Java的朋友不用总是用Java的特性来看待Golang,Golang本身对面向对象的特性做了简化的
案例
// person.go package model import "fmt" type person struct{ Name string age int sal float64 } // 写一个工厂模式的函数,相当于构造函数 func NewPerson(name string) *person { return &person{ Name:name } } // 为了访问age和sal 我们编写一对SetXxx的方法和GetXxx的方法 func (p *person) SetAge(age int){ if age >0 && age < 150 { p.age = age } else { fmt.Println("年龄范围不正确..") } } func (p *person) GetAge() int { return p.age } func (p *person) Setsal(sal float64){ if sal >= 3000 && sal <= 30000{ p.sal = sal }else{ fmt.Println("薪水范围不正确..") } } func (p *person) GetSal() float64{ return p.sal }
// main.go import ( "fmt" "go_code/chapter11/encapsulate/model" ) func main(){ p := model.NewPerson("smith") p.SetAge(18) p.SetSal(5000) fmt.Println(p) fmt.Println(p.Name,"age =",p.GetAge(),"sal = ",p.GetSal()) }
练习
要求:
- 创建程序,在model包中定义Account结构体:在main函数中体会Golang的封装性
- Account结构体要求具有字段:账号(长队在6-10之间),余额(必须>20),密码(必须是六位)
- 通过SetXxx的方法给Account的字段赋值。
- 在main函数中测试
package model import ( "fmt" ) // 定义一个结构体 type account struct{ accountNo string pwd string banlance float64 } // 工厂模式的函数-构造函数 func NewAccount(accountNo string,pwd string,balance float64) *account{ if len(accountNo) <6 || len(accountNo) >10{ fmt.Println("账号长度不对") return nil } if len(pwd) != 6{ fmt.Println("密码长度不对") return nil } if balance <20{ fmt.Println("余额数目不对") return nil } return &account{ accountNo : accountNo, pwd : pwd, balance:balance } } // 方法 // 1.存款 func (account *account) Deposite(money float64,pwd string){ // 看一下输入的密码是否正确 if pwd != account.pwd { fmt.Println("你输入的密码不正确") return } // 看看存款金额是否正确 if money <= 0 { fmt.Println("你输入的金额不正确") return } account.balance += money fmt.Println("存款成功~~") } // 取款 func (account *account) WithDraw(money float64,pwd string){ // 看一下输入的密码是否正确 if pwd != account.pwd { fmt.Println("你输入的密码不正确") return } // 看看存款金额是否正确 if money <= 0 || money > account.balance { fmt.Println("你输入的金额不正确") return } account.balance -= money fmt.Println("取款成功~~") } // 查询余额 func (account *account) Query(pwd string){ // 看一下输入的密码是否正确 if pwd != account.pwd { fmt.Println("你输入的密码不正确") return } fmt.Printf("你的账号=%v 余额=%v \n",account.accountNo,account.balance) }
package main import ( "fmt" "go_code/chapter11/encapexercise/model" ) func main(){ // 创建一个account变量 account := model.NewAccount("jzh111111","999999",40) if account != nil{ fmt.Println("创建成功=",account) }else{ fmt.Println("创建失败") } }
继承
继承可以解决代码复用,让我们的编程更加靠近人类思维。
当多个结构体存在相同的属性(字段)和方法,只需嵌入一个student匿名结构体即可。
也就是说:在Golang中,如果一个struct嵌套了另一个匿名结构体,那么这个结构体可以直接访问匿名结构体的字段和方法,从而实现了继承特性。
嵌套匿名结构体的基本语法
type Goods struct { Name string Price int } type Book struct{ Goods // 这里就是嵌套匿名结构体Goods Writer string }
继承给编程带来的便利
- 代码的复用性提高了
- 代码的扩展性和维护性提高了
继承的深入讨论
a. 结构体可以使用嵌套匿名结构体所有的字段和方法,即:首字母或者小写字段,方法,都可以使用。
package main import ( "fmt" ) type A struct{ Name string age int } func (a *A) SayOk(){ fmt.Println("A SayOk",a.Name) } func (a *A) hello(){ fmt.Println("A hello",a.Name) } type B struct{ A } func main(){ var b B b.A.Name = "tom" b.A.age = 19 b.A.SayOk() b.A.hello() // 上面的写法可以简化 b.Name = "smith" b.age = 20 b.SayOk() b.hello() }
总结
- 当我们直接通过b访问字段或方法时,其执行流程如下比如 b Name
- 编译器会先看b对应的类型有没有Name,如果有,则直接调用B类型的Name字段
- 如果没有就去看B中嵌入的匿名结构体A有没有声明Name字段,如果有就调用,如果没有就继续寻找。如果都没有就报错
b.可以简化
c.当结构体和匿名函数结构体有相同的字段或者方法时,编译器采用就近访问原则访问,希望访问匿名结构体的字段和方法,可以通过匿名结构体名来区分
d. 结构体嵌入两个(或多个)匿名结构体,如果两个匿名结构体有相同的字段和方法(同时结构体本身没有同名的字段和方法),在访问时,就必须明确指定匿名结构体名字,否则编译出错
package main import ( "fmt" ) type A struct{ Name string age int } type B struct{ Name string Score float64 } type C struct{ A B // Name string } func main(){ var c C // 如果c 没有Name字段,而A 和 B有Name,这时就必须通过指定匿名结构体名字来区分 // 所以 c.Name 就会包编译错误 c.A.Name = "tom" fmt.Println("c") }
e. 如果一个struct嵌套了一个有名结构体,这种模式就是组合,如果是组合关系,那么在访问组合的结构体的字段或方法时,必须带上结构体的名字
f.嵌套匿名结构体后,也可以在创建结构体变量(实例)时,直接指定各个匿名结构体字段的值。
面向对象编程-多重继承
多重继承说明
如一个struct嵌套了多个匿名结构体,那么该结构体可以直接访问嵌套的匿名结构体的字段和方法,从而实现了多继承。
多重继承的细节
- 如嵌入的匿名结构体有相同的字段名或者方法名,则在访问时,需要通过匿名结构体名来区分。
- 为了保证代码的简洁性,建议大家尽量不使用多重继承。
接口
基本介绍
按顺序,我们应该讲解多态,但是在讲解多态前,我们需要讲解接口(interface),因为在Golang中,多态特性主要是通过接口来实现的。
入门
这样的设计需求在Golang编程中也是会大量存在的,我曾经说过,一个程序就是一个世界,在现实世界存在的情况,在其他程序中也会出现。我们用程序来模拟一下前面的应用场景。
package main import ( "fmt" ) // 声明一个接口 type Usb interface{ // 声明了两个没有实现的方法 Start() Stop() } type Phone struct{ } // 让Phone实现Usb接口的方法 func (p Phone) Start(){ fmt.Println("手机开始工作...") } func (p Phone) Stop(){ fmt.Println("手机停止工作...") } // 让相机实现Usb接口的方法 type Camera struct{ } // 让Camera实现Usb接口的方法 func (c Camera) Start(){ fmt.Println("相机开始工作...") } func (c Camera) Stop(){ fmt.Println("相机停止工作...") } // 计算机 type Computer struct{ } // 编写一个方法Working方法,接收一个Usb接口类型变量 // 只要实现了Usb接口,(所谓实现Usb接口,就是指实现了 Usb接口声明所有方法) func (c Computer) Working(usb Usb){ // 通过usb接口变量来调用Start和Stop方法 usb.Start() usb.Stop() } func main(){ // 测试 // 先创建结构体变量 computer := Computer{} phone := Phone{} //camera := Camera{} // 关键点 computer.Working(phone) }
接口(interface)练习题
正常
type Alnterface interface{ Test01() Test02() } type Blnterface interface{ Test01() Test03() } type Stu struct{ } func (stu Stu) Test01(){ } func (stu Stu) Test02(){ } func (stu Stu) Test03(){ } func main(){ stu := Stu{} var a Alnterface = stu var b Blnterface = stu fmt.Println("ok~",a,b) }
问题代码
type Alnterface interface{ Test01() Test02() } type Blnterface interface{ Test01() Test03() } type Clnterface interface{ Alnterface Blnterface } func main(){ } //这里编译器错误,因为Clinterface有两个Test01(),编译器不能通过
package main import "fmt" type Usb interface { Say() } type Stu struct{ } func (this *Stu) Say(){ fmt.Println("Say()") } func main(){ var stu Stu = Stu{} // 错误! 会报Stu类型没有实现Usb接口, // 如果希望通过编译, var u Usb = &stu var u Usb = stu u.Say() fmt.Println("here", u) }
接口最佳实践
package main import ( "fmt" "sort" "math/rand" ) // 1.声明Hero结构体 type struct Hero{ Name string Age int } // 2. 声明一个Hero结构体切片类型 type HeroSlice []Hero // 3.实现Interface 接口 func (hs HeroSlice) Len() int { return len(hs) } // Less方法就是决定你使用什么标准进行排序 // 1.安Hero的年龄从小到大排序 func (hs HeroSlice) Less(i,j int) bool{ return hs[i].Age < hs[j].Age } func (hs HeroSlice) Swap(i,j int){ temp := hs[i] hs[i] = hs[j] hs[j] = temp // hs[i],hs[j] = hs[j],hs[i] } func main(){ // 定义一个数组/ 切片 var intSlice = []int{0,-1,10,7,90} // 要求对 intSlice切片进行排序 // 1.冒泡排序... // 2.也可以使用系统提供的方法 sort.Ints(intSlice) fmt.Println(intSlice) // 请大家对结构体切片进行排序 // 1. 冒泡排序... // 2.也可以使用系统提供的方法 // 测试看看我们是否可以对结构体切片进行排序 var heroes HeroSlice for i :=0;i<10;i++{ hero := Hero{ Name: fmt.Sprintf("英雄~%d",rand.Intn(100)), Age:rand.Intn(100) } // 将 hero append到heroes切片 append(heroes,hero) } // 看看排序前的顺序 for _,v := range heroes{ fmt.Println(v) } // 调用sort.Sort sort.Sort(heroes) fmt.Println("-------------排序后--------") // 看看排序后的顺序 for _,v := range heroes{ fmt.Println(v) } }
接口&继承
package main import ( "fmt" ) // Monkey 结构体 type Monkey struct{ Name string } func (this *Monkey) climbling(){ fmt.Println(this.Name,"生来会爬树..") } // littleMonkey 结构体 type LittleMonkey struct{ Monkey // 继承 } // 声明接口 type BirdAble interface{ Flying() } // 声明接口 type FishAble interface{ Swimming() } // 让LittleMonkey实现BirdAble func (this *LittleMonkey) Flying(){ fmt.Println(this.Name,"通过学习,会飞翔...") } // 让LittleMonkey实现FishAble func (this *LittleMonkey) Swimming(){ fmt.Println(this.Name,"通过学习,学会游泳..") } func main(){ // 创建一个littleMonkey 实例 monkey := LittleMonkey{ Monkey { Name:"悟空" } } monkey.climbing() monkey.Flying() monkey.Swimming() }
总结:当一个机构体继承了B结构体,那么A结构体就自动的继承了B结构体的字段和方法,并且可以直接使用
当A结构体需要扩展功能,同事不希望去破坏继承关系,则可以去实现某个接口即可,因此我们可以认为实现接口是对继承机制的补充
- 实现接口可以看做是对继承的一种补充
- 接口和继承解决的问题不同
继承的价值主要在于:解决代码的可维护性和复用性
接口的价值在于:设计,设计好各种规范方法,让其他自定义类型去实现这些方法。 - 接口比继承更加灵活
接口比继承更加灵活,继承是满足is-a的关系,而接口只需满足like-a的关系 - 接口在一定程度上实现代码解耦
多态
介绍
变量(实例)具有多种形态,面向对象的第三大特征,在Go语言中,多态特征是通过接口实现的。可以按照统一的接口来调用不同的实现。这时接口变量就呈现不同的形态。
- 多态参数
在前面Usb接口案例,Usb usb,即可以接收手机变量,又可以接收相机变量,就体现了Usb接口多态 - 多态数组
给Usb数组中,存放Phone结构体和Camera结构体变量
类型断言
func main(){ var a interface{} var point Point = Point{1,2} a = point var b Point b = a.(Point) // 类型断言 fmt.Println(b) }
b=a.(Point)就是类型断言,表示判断a是否指向Point类型的变量,如果是就转成Point类型赋值给b变量,否则就报错
介绍
类型断言,由于接口是一般类型,不知道具体类型,如果要转成具体类型,就需要使用类型断言,具体如下:
var x interface{} var b2 float32 = 1.1 x = b2 // 空接口,可以接收任何类型 // x=>float32[使用类型断言] y := x.(float32) fmt.Printf("y 的类型是 %T 值是=%v",y,y)
说明
在进行类型断言时,如果类型不匹配,就会报panic,因此进行类型断言时,要确保原来的空接口指向的就是断言的类型。
如何在进行断言时,带上检测机制,如果成功就OK,否则也不要报panic
// 类型断言(带检测的) var x interface{} var b2 float32 = 2.1 x = b2 // 空接口,可以接收任意类型 // x=>float32[使用类型断言] // 类型断言(带检测的) if y,ok := x.(float32);ok { fmt.Println("convert success") fmt.Printf("y 的类型是 %T 值是=%v",y,y) }else{ fmt.Println("convert fail") } fmt.Println("继续执行...")
感谢大家观看,我们下次见