Go 中的 Struct——无类实现面向对象编程

Go是非面向对象的，而是面向过程的，但是在当今程序开发的世界里，使用最为广泛的还是面向对象编程，这或许会让你感觉Go作为一个新生的语言最应该有的一面却没有被支持，但是其实它只是用了自己的方法，在本文里，我将介绍在Go里面，如何实现面向对象（Go提供了面向对象所提供的一切，或许提供得更多）。

如果你一直都是一个“类”用户，那么转到Go的“面向对象”上来，可能还需要一些观念上的转变，这或许很难，但是一旦你转变过来了，你就会发现，Go的方式有多么的强大了。

在了解Go的面向对象之前，一定要在心里面知道：Go是没有类的，这是你进入Go的面向对象世界的第一步，也是最重要的一步；另一个你知道知道的是：Go不是面向对象的，只是他的实现类似于面向对象，我们来看一个简单的示例，它能说明一切：

Java代码：

class House {
    public String getHouseName() { // 方法定义在类里面
        // 实现
    }
}

Go 代码：

type House struct { }
func (h House) GetHouseName() string {} //方法被定义在 Struct 外，但是却作用于 House

现在让我们来学习一下如何创建 Struct 以及如何通过它实现“面向对象”，一个 Struct 通过关键字 type 与 struct 定义：

type my_struct_name struct { }
type Rectangle struct { }
type Vehicle struct { }
type VehicleCar struct { }

上面的所有定义都是合法的，但是下面这样是不合法的：

type Hash# struct { } // 名称不允许包含特殊字符
type 0Struct struct { } // 名称不允许以数字开始

当然了，Struct 还能存储其它数据，所以，在这方面它类似于 Class，可以用来定义真实世界中存在的实体：

type mystruct struct {
    i int
    j int
    s string
}

type Rectangle struct {
    length, width int //你可以在一行中通过逗号分割的方式创建多个同类型的项目
    area float64
}

下面这个示例展示了一个 Struct 的实际应用：

package main
import "fmt"
// 定义 Rectangle 结构
type Rectangle struct {
    length, width int
}
func main() {
    r := Rectangle{}
    fmt.Println("默认的长方形是：", r) // 打印出默认的 Rectangle 的归零值
}

输出为：

默认的长方形是： {0 0}

这里有一个重要的需要注意的事情是：struct中的变量的值都是归零的，也就是说，int 类型的值将为 0，string 类型的值将为空字符串等等，所以，每一个你自己定义的Struct 也都是有一个属于其自己的归堆值的。下面这个示例中，我将展示另一种方式初始化 Struct——在创建它的时候就指定初始值：

package main
import "fmt"
type Rectangle struct {
    length, width int
    name string
}
func main() {
    r1 := Rectangle{2, 1, "First Rectangle"}
    fmt.Println("第一个长方形 r1 为：", r1)
    r2 := Rectangle{width: 3, name: "Second Rectangle", length: 4}
    fmt.Println("第二个长方形 r2 为：", r2)
    pr := new (Rectangle) // 获取一个指向一个新的长方形的指针
    (*pr).width = 6 // 设置 pr 的宽为 6
    pr.length = 8 // 与上面是同样的效果，看这里是没有 -> 符号的
    pr.name = "指针长方形"
    fmt.Println("指针长方形是：", pr)
}

输出为：

第一个长方形 r1 为： {2 1 First Rectangle}
第二个长方形 r2 为： {4 3 Second Rectangle}
指针长方形是： &{8 6 指针长方形}

这里需要注意的事情是：

• 你可以只将值按 struct 定义时的顺序赋给它的成员，但是需要放在大括号里面，并且每一个值需要使用逗号分开；
• 如果你给定值的时候还提供了名称，那么就不受顺序的限制；
• 你可以通过 new 获取到一个新创建的 struct 的指针；
• 这样的一个指针可以不需要 *操作符；
• Go默认提供根据Struct的值转换成为字符打印的功能

封装以及 Struct 及其变量的访问

其它的编程语言使用一些特别的关键字（比如 public、private、package‘protected等）定义类中不同的属性与变量的可访问性，当我在使用Go之前，我认为所有的这些都是言存在的，但是之后，我发现，原来实现变量与属性的访问控制可以如此简单：

type notExported struct { // 以小写字母开头命名的struct只能在同一个包内调用，我们称这为不导出
}
type Exported { // 大写开头则可导出，也就是任何包都可以访问
    notExportedVariable int // 小写字母开头不允许包外访问
    ExportedVariable int // 大写字母开头则允许包外访问
    s string // 不导出
    S string // 导出
}

所以，你应该明白，在Go里面命名都应该是统一规定的，它要求你使用驼峰式的命名，是否使用大小写开头则要看是否需要导出。