【Go語言入門系列】(七)如何使用Go的方法?

行人觀學發表於2020-08-31

【Go語言入門系列】前面的文章:

本文介紹Go語言的方法的使用。

1. 宣告

如果你用過物件導向的語言,比如Java,那你肯定對類、物件、成員變數、方法等很熟悉。

簡單地來說,類是對一類事物的抽象,成員變數是該事物的屬性,方法是該事物具有的行為,物件則是該事物所對應的具體個體。

比如說,狗(類),名字(屬性),叫(方法),哮天犬(物件)。

但是Go語言中並沒有類,自然也沒有物件導向中的成員變數和成員方法。但是Go語言中有類似的概念——結構體,結構體中的欄位可以看做類中成員屬性。

Go中也有類似於物件導向中方法的概念,也叫方法(method),這種方法其實是一種特殊的函式(function)——帶有接收者(receiver)的函式。

方法的宣告方式如下:

func (接受者) funcName(引數們) (返回值們)

可以看出方法的宣告方式和函式的宣告方式差不多,但是多了一個接收者,該接收者是一個結構體型別。下面是一個例項:

package main

import "fmt"

type dog struct {
	name string
}

func (d dog) say() {//方法
	fmt.Println(d.name + " 汪汪汪。。。方法")
}

func main() {
	d := dog{"哮天犬"}
	d.watchDoor()
}

執行:

哮天犬 汪汪汪。。。方法

say()是一個方法,d是接收者,是一個結構體型別引數,方法裡可以訪問接收者的欄位:

fmt.Println(d.name + " 汪汪汪。。。方法")

通過.可以呼叫方法:

d.say()

2. 方法和函式

方法method是具有接收者receiver的特殊函式function。下面的例子展示了methodfunction之間的區別。

package main

import "fmt"

type dog struct {
	name string
}

func (d dog) say() {
	fmt.Println(d.name + " 汪汪汪。。。方法")
}

func say(d dog) {
	fmt.Println(d.name + " 汪汪汪。。。函式")
}

func main() {
	d := dog{"哮天犬"}
	d.watchDoor()
	watchDoor(d)
}

執行:

哮天犬 汪汪汪。。。方法
哮天犬 汪汪汪。。。函式

你可能會問,在這個例子中,既然方法和函式的執行結果一樣,那使用方法豈不是多此一舉,為何不繼續使用函式?

換一個場景:現在有狗、貓、兔子等動物,他們都會叫,只是叫聲不同:

package main

import "fmt"

type dog struct {
	name string
}

type cat struct {
	name string
}

type rabbit struct {
	name string
}

func dogSay(d dog) {
	fmt.Println(d.name + " 汪汪汪。。。函式")
}

func catSay(c cat)  {
	fmt.Println(c.name + " 喵喵喵。。。函式")
}

func rabbitSay(r rabbit) {
	fmt.Println(r.name + " 吱吱吱。。。函式")
}
func main() {
	d := dog{"哮天犬"}
	c := cat{"加菲貓"}
	r := rabbit{"玉兔"}
	dogSay(d)
	catSay(c)
	rabbitSay(r)
}

執行:

哮天犬 汪汪汪。。。函式
加菲貓 喵喵喵。。。函式
玉兔 吱吱吱。。。函式

上面的三個函式有什麼不妥之處呢?

首先,這三個函式都是用來表示這一行為,一般來說函式名都會叫say(),但因為不同的動物,函式名不能相同,為了做區別而做出了改變。

其次,這個行為應該屬於動物,二者在概念上不能分開。比如,說話這個行為是每個人都具有的,但是說話並不能離開人而獨自存在。

此時,方法method的優點就體現了出來:

package main

import "fmt"

type dog struct {
	name string
}

type cat struct {
	name string
}

type rabbit struct {
	name string
}

func (d dog) say() {
	fmt.Println(d.name + " 汪汪汪。。。方法")
}

func (c cat) say()  {
	fmt.Println(c.name + " 喵喵喵。。。方法")
}

func (r rabbit) say() {
	fmt.Println(r.name + " 吱吱吱。。。方法")
}

func main() {
	d := dog{"哮天犬"}
	c := cat{"加菲貓"}
	r := rabbit{"玉兔"}

	d.say() //呼叫
	c.say()
	r.say()
}

執行:

哮天犬 汪汪汪。。。方法
加菲貓 喵喵喵。。。方法
玉兔 吱吱吱。。。方法

三個方法的方法名都一樣,每個方法都有一個接受者receiver,這個receiver使方法在概念上屬於結構體,就像結構體的欄位一樣,但是沒有寫在結構體內。

從這三個方法中可以看出:只要方法的接收者不同,即使方法名相同,方法也不相同

3. 指標和接收者

接收者可以使用指標,和函式的引數使用指標一樣(參考Go語言入門系列(六)之再探函式),接收者使用指標傳的是引用,不使用指標傳的是值拷貝。看下面一個例子:

package main

import "fmt"

type dog struct {
	name string
}

func (d *dog) rename(name string) {
	d.name = name
	fmt.Println("方法內:" + d.name)
}

func (d dog) rename1(name string)  {
	d.name = name
	fmt.Println("方法內:" + d.name)
}

renamerename1都是改變名字的方法,一個傳引用,一個傳值。只有rename能真正改變名字。

func main() {
	d := dog{"哮天犬"}
	d.rename("小黑黑")
	fmt.Println(d.name)
}

執行:

方法內:小黑黑
小黑黑

rename把“哮天犬”改為了“小黑黑”。

func main() {
	d := dog{"哮天犬"}
	d.rename1("小紅紅")
	fmt.Println(d.name)
}

執行:

方法內:小紅紅
哮天犬

rename1只在方法內改變了名字,並沒有真正改變“哮天犬”。因為rename1接收的是d的一個拷貝。

方法的指標接收者可以進行重定向,什麼意思呢?下面用四段程式碼來說明。

如果函式的引數是一個指標引數,那麼該函式就必須接收一個指標才行,如果是值則報錯

package main

import "fmt"

func double(x *int) {
	*x = *x * 2
}

func main() {
	i := 2
	double(&i) //編譯正確
	double(i) //報錯
	fmt.Println(i)
}

而如果方法的接收者是一個指標,那麼該方法被呼叫時,接收者既可以是指標,又可以是值

package main

import "fmt"

func (d *dog) rename(name string) {
	d.name = name
	fmt.Println("方法內:" + d.name)
}

func main() {
	d := dog{"哮天犬"}
	d.rename("小黑黑") //接收者是值,編譯正確
	//(&d).rename("小黑黑") //接收者是指標,編譯正確
	fmt.Println(d.name)
}

對於指標接收者來說,d.rename("小黑黑")被解釋為(&d).rename("小黑黑"),如此一來,我們就不需要在意呼叫方法的接收者是否為指標型別,因為Go會進行“重定向”。

同理,反過來也可以。

如果函式的引數是值,而不是指標,那麼該函式必須接受值,否則會報錯

package main

import "fmt"

func double(x int) {
	x = x * 2
}

func main() {
	i := 2
    p := &i
	double(*p) //引數是值,編譯正確
	//double(p) //引數是指標,報錯
	fmt.Println(i)
}

而如果方法的接收者是一個值,那麼該方法被呼叫時,接收者既可以是值,又可以是指標

package main

import "fmt"

func (d dog) rename1(name string)  {
	d.name = name
	fmt.Println("方法內:" + d.name)
}

func main() {
	d := dog{"哮天犬"}
	p := &d
	p.rename1("小紅紅") //接收者是指標,編譯正確
	//(*p).rename1("小紅紅") //接收者是值,編譯正確
	fmt.Println(d.name)
}

對於值接收者來說,p.rename1("小紅紅")被解釋為(*p).rename1("小紅紅"),如此一來,我們就不需要在意呼叫方法的接收者是否為值,因為Go會進行“重定向”。

作者簡介

我是行小觀,我會在公眾號『行人觀學』中持續更新Java、Go、資料結構和演算法、計算機基礎等相關文章。


本文章屬於系列文章「Go語言入門系列」,本系列從Go語言基礎開始介紹,適合從零開始的初學者。


歡迎關注,我們一起踏上行程。

如有錯誤,還請指正。

相關文章