Go面試必考題目之method篇

  在 Go 的類方法中，分為值接收者方法和指標接收者方法，對於剛開始接觸 Go 的同學來說，有時對 Go 的方法會感到困惑。下面我們結合題目來學習 Go 的方法。

  為了方便敘述，下文描述的值接收者方法簡寫為值方法，指標接收者方法簡寫為指標方法。

  下面程式碼中，哪段編號的程式碼會報錯？具體報什麼錯誤？

type Animal interface {
    Bark()
}

type Dog struct {
}

func (d Dog) Bark() {
    fmt.Println("dog")
}

type Cat struct {
}

func (c *Cat) Bark() {
    fmt.Println("cat")
}

func Bark(a Animal) {
    a.Bark()
}

func getDog() Dog {
    return Dog{}
}

func getCat() Cat {
    return Cat{}
}

func main() {
    dp := &Dog{}
    d := Dog{}
    dp.Bark() // (1)
    d.Bark()  // (2)
    Bark(dp)  // (3)
    Bark(d)   // (4)

    cp := &Cat{}
    c := Cat{}
    cp.Bark() // (5)
    c.Bark()  // (6)
    Bark(cp)  // (7)
    Bark(c)   // (8)

    getDog().Bark() // (9)
    getCat().Bark() // (10)
}

  拋磚引玉，讓我們學習完再來作答。

值方法和指標方法

我們來看看值方法的宣告。

type Dog struct {
}

func (d Dog) Bark() {
    fmt.Println("dog")
}

上面程式碼中，方法Bark的接收者是值型別，那麼這就是一個值接收者的方法。

下面再看看指標接收者的方法。

type Cat struct {
}

func (c *Cat) Bark() {
    fmt.Println("cat")
}

類的方法集合

這個在 Go 文件裡有定義：

• 對於型別T，它的方法集合是所有接收者為T的方法。
• 對於型別*T，它的方法集合是所有接收者為*T和T的方法。

Values	Method Sets
T	(t T)
*T	(t T) and (t *T)

方法的呼叫者

   指標*T接收者方法 ：只有指標型別*T才能呼叫，但其實值T型別也能呼叫，為什麼呢？因為當使用值呼叫t.Call()時，Go 會轉換成(&t).Call()，也就是說最後呼叫的還是接收者為指標*T的方法。

  但要注意 t 是要能取地址才能這麼呼叫，比如下面這種情況就不行：

func getUser() User {
    return User{}
}

...

getUser().SayWat()
// 編譯錯誤：
// cannot call pointer method on aUser()
// cannot take the address of aUser()

  值T接收者方法： 指標型別*T和值T型別都能呼叫。 Methods Receivers | Values ----|---- (t T) | T and *T (t *T) | *T

  使用接收者為*T的方法實現一個介面，那麼只有那個型別的指標*T實現了對應的介面。

  如果使用接收者為T的方法實現一個介面，那麼這個型別的值T和指標*T都實現了對應的介面。

宣告建議

  在給類宣告方法時，方法接收者的型別要統一，最好不要同時宣告接收者為值和指標的方法，這樣容易混淆而不清楚到底實現了哪些介面。

  下面我們來看看哪種型別適合宣告接收者為值或指標的方法。

指標接收者方法

下面這 2 種情況請務必宣告指標接收者方法：

• 方法中需要對接收者進行修改的。
• 類中包含sync.Mutex或類似鎖的變數，因為它們不允許值拷貝。

下面這 2 種情況也建議宣告指標接收者方法：

• 類成員很多的，或者大陣列，使用指標接收者效率更高。
• 如果拿不準，那也宣告接收者為指標的方法吧。

值接收者方法

下面這些情況建議使用值接收者方法：

• 型別為map，func，channel。
• 一些基本的型別，如int，string。
• 一些小陣列，或小結構體並且不需要修改接收者的。

題目解析

type Animal interface {
    Bark()
}

type Dog struct {
}

func (d Dog) Bark() {
    fmt.Println("dog")
}

type Cat struct {
}

func (c *Cat) Bark() {
    fmt.Println("cat")
}

func Bark(a Animal) {
    a.Bark()
}

func getDog() Dog {
    return Dog{}
}

func getCat() Cat {
    return Cat{}
}

func main() {
    dp := &Dog{}
    d := Dog{}
    dp.Bark() // (1) 通過
    d.Bark()  // (2) 通過
    Bark(dp)
    // (3) 通過，上面說了型別*Dog的方法集合包含接收者為*Dog和Dog的方法
    Bark(d)   // (4) 通過

    cp := &Cat{}
    c := Cat{}
    cp.Bark() // (5) 通過
    c.Bark()  // (6) 通過
    Bark(cp)  // (7) 通過
    Bark(c)
    // (8) 編譯錯誤，值型別Cat的方法集合只包含接收者為Cat的方法
    // 所以T並沒有實現Animal介面

    getDog().Bark() // (9) 通過
    getCat().Bark()
    // (10) 編譯錯誤，
    // 上面說了，getCat()是不可地址的
    // 所以不能呼叫接收者為*Cat的方法
}

總結

• 理清型別的方法集合。
• 理清接收者方法的呼叫範圍。

參考文獻

• 《Pointer vs Value receiver》 https://yourbasic.org/golang/pointer-vs-value-receiver/
• 《Method sets》 https://golang.org/ref/spec#Method_sets
• https://stackoverflow.com/questions/19433050/go-methods-sets-calling-method-for-pointer-type-t-with-receiver-t?rq=1

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