结构体与继承

0. 什么是结构体？

在之前学过的数据类型中，数组与切片，只能存储同一类型的变量。若要存储多个类型的变量，就需要用到结构体，它是将多个容易类型的命令变量组合在一起的聚合数据类型。

每个变量都成为该结构体的成员变量。

可以理解为 Go语言 的结构体struct和其他语言的class有相等的地位，但是Go语言放弃大量面向对象的特性，所有的Go语言类型除了指针类型外，都可以有自己的方法,提高了可扩展性。

在 Go 语言中没有没有 class 类的概念，只有 struct 结构体的概念，因此也没有继承，本篇文章，带你学习一下结构体相关的内容。

1. 定义结构体

声明结构体

type 结构体名 struct {
    属性名   属性类型
    属性名   属性类型
    ...
}

 

比如我要定义一个可以存储个人资料名为 Profile 的结构体，可以这么写

type Profile struct {
    name   string
    age    int
    gender string
    mother *Profile // 指针
    father *Profile // 指针
}

 

2. 定义方法

在 Go 语言中，我们无法在结构体内定义方法，那如何给一个结构体定义方法呢，答案是可以使用组合函数的方式来定义结构体方法。它和普通函数的定义方式有些不一样，比如下面这个方法

func (person Profile) FmtProfile() {
    fmt.Printf("名字：%s\n", person.name)
    fmt.Printf("年龄：%d\n", person.age)
    fmt.Printf("性别：%s\n", person.gender)
}

 

其中fmt_profile 是方法名，而(person Profile) ：表示将 fmt_profile 方法与 Profile 的实例绑定。我们把 Profile 称为方法的接收者，而 person 表示实例本身，它相当于 Python 中的 self，在方法内可以使用 person.属性名 的方法来访问实例属性。

完整代码如下：

package main

import "fmt"

// 定义一个名为Profile 的结构体
type Profile struct {
    name   string
    age    int
    gender string
    mother *Profile // 指针
    father *Profile // 指针
}

// 定义一个与 Profile 的绑定的方法
func (person Profile) FmtProfile() {
    fmt.Printf("名字：%s\n", person.name)
    fmt.Printf("年龄：%d\n", person.age)
    fmt.Printf("性别：%s\n", person.gender)
}

func main() {
    // 实例化
    myself := Profile{name: "小明", age: 24, gender: "male"}
    // 调用函数
    myself.FmtProfile()
}
输出如下

名字：小明
年龄：24
性别：male

 

3. 方法的参数传递方式

上面定义方法的方式叫当你想要在方法内改变实例的属性的时候，必须使用指针做为方法的接收者。

package main

import "fmt"

// 声明一个 Profile 的结构体
type Profile struct {
    name   string
    age    int
    gender string
    mother *Profile // 指针
    father *Profile // 指针
}

// 重点在于这个星号: *
func (person *Profile) increase_age() {
    person.age += 1
}

func main() {
    myself := Profile{name: "小明", age: 24, gender: "male"}
    fmt.Printf("当前年龄：%d\n", myself.age)
    myself.increase_age()
    fmt.Printf("当前年龄：%d", myself.age)
}

 

输出结果 如下，可以看到在方法内部对 age 的修改已经生效。你可以尝试去掉 *，使用值做为方法接收者，看看age是否会发生改变。

当前年龄：24
当前年龄：25

至此，我们知道了两种定义方法的方式：

• 以值做为方法接收者

• 以指针做为方法接收者

那我们如何进行选择呢？以下几种情况，应当直接使用指针做为方法的接收者。

1. 你需要在方法内部改变结构体内容的时候

2. 出于性能的问题，当结构体过大的时候

有些情况下，以值或指针做为接收者都可以，但是考虑到代码一致性，建议都使用指针做为接收者。

不管你使用哪种方法定义方法，指针实例对象、值实例对象都可以直接调用，而没有什么约束。这一点Go语言做得非常好。

4. 结构体实现 “继承”

为什么标题的继承，加了双引号，因为Go 语言本身并不支持继承。

但我们可以使用组合的方法，实现类似继承的效果。

在生活中，组合的例子非常多，比如一台电脑，是由机身外壳，主板，CPU，内存等零部件组合在一起，最后才有了我们用的电脑。

同样的，在 Go 语言中，把一个结构体嵌入到另一个结构体的方法，称之为组合。

现在这里有一个表示公司（company）的结构体，还有一个表示公司职员（staff）的结构体。

type company struct {
    companyName string
    companyAddr string
}

type staff struct {
    name string
    age int
    gender string
    position string
}

 

若要将公司信息与公司职员关联起来，一般都会想到将 company 结构体的内容照抄到 staff 里。

type staff struct {
    name string
    age int
    gender string
    companyName string
    companyAddr string
    position string
}

 

虽然在实现上并没有什么问题，但在你对同一公司的多个staff初始化的时候，都得重复初始化相同的公司信息，这做得并不好，借鉴继承的思想，我们可以将公司的属性都“继承”过来。

但是在 Go 中没有类的概念，只有组合，你可以将 company 这个 结构体嵌入到 staff 中，做为 staff 的一个匿名字段，staff 就直接拥有了 company 的所有属性了。

type staff struct {
    name string
    age int
    gender string
    position string
    company   // 匿名字段 
}

 

来写个完整的程序验证一下。

package main

import "fmt"

type company struct {
    companyName string
    companyAddr string
}

type staff struct {
    name string
    age int
    gender string
    position string
    company
}

func main()  {
    myCom := company{
        companyName: "Tencent",
        companyAddr: "深圳市南山区",
    }
    staffInfo := staff{
        name:     "小明",
        age:      28,
        gender:   "男",
        position: "云计算开发工程师",
        company: myCom,
    }

    fmt.Printf("%s 在 %s 工作\n", staffInfo.name, staffInfo.companyName)
    fmt.Printf("%s 在 %s 工作\n", staffInfo.name, staffInfo.company.companyName)
}

 

输出结果如下，可见staffInfo.companyName 和 staffInfo.company.companyName 的效果是一样的。

小明 在 Tencent 工作
小明 在 Tencent 工作

 

5. 内部方法与外部方法

在 Go 语言中，函数名的首字母大小写非常重要，它被来实现控制对方法的访问权限。

• 当方法的首字母为大写时，这个方法对于所有包都是Public，其他包可以随意调用

• 当方法的首字母为小写时，这个方法是Private，其他包是无法访问的。