Go语言基础之构造函数、方法和接收者

2024-04-03 12:53:24

Go语言基础之构造函数、方法和接收者

一、构造函数

Go语言的结构体没有构造函数，我们可以自己实现。例如，下方的代码就实现了一个person的构造函数。因为struct是值类型，如果结构体比较复杂的话，值拷贝性能开销会比较大，所以该构造函数返回的是结构体指针类型。

// * persion 返回地址的
func newPerson(name, city string, age int8) *person {
    return &person{
        name: name,
        city: city,
        age:  age,
    }
}

调用构造函数

p9 := newPerson("张三", "ah", 90)
fmt.Printf("%#v\n", p9) //&main.person{name:"张三", city:"ah", age:90}

二、方法和接收者

Go语言中的方法（Method）是一种作用于特定类型变量的函数。这种特定类型变量叫做接收者（Receiver）。接收者的概念就类似于其他语言中的this或者 self。

方法（面向对象中的概念）：函数和方法

方法有特殊之处，绑定给对象的，在方法内部，可以修改对象

方法的定义格式如下：

func (接收者变量 接收者类型) 方法名(参数列表) (返回参数) {
    函数体
}

其中，

接收者变量：接收者中的参数变量名在命名时，官方建议使用接收者类型名的第一个小写字母，而不是self、this之类的命名。例如，Person类型的接收者变量应该命名为 p，Connector类型的接收者变量应该命名为c等。
接收者类型：接收者类型和参数类似，可以是指针类型和非指针类型。
方法名、参数列表、返回参数：具体格式与函数定义相同。

举个例子：

//Person 结构体
type Person struct {
    name string
    age  int8
}

//NewPerson 构造函数
func NewPerson(name string, age int8) *Person {
    return &Person{
        name: name,
        age:  age,
    }
}

//Dream Person做梦的方法
func (p Person) Dream() {
    fmt.Printf("%s的梦想是学好Go语言！\n", p.name)
}

func main() {
    p1 := NewPerson("小王子", 25)
    p1.Dream()
}

方法与函数的区别是， 函数不属于任何类型， 方法属于特定的类型。

三、指针类型(接收器)的接收者

指针类型的接收者由一个结构体的指针组成，由于指针的特性，调用方法时修改接收者指针的任意成员变量，在方法结束后，修改都是有效的。这种方式就十分接近于其他语言中面向对象中的this或者self。例如我们为Person添加一个SetAge方法，来修改实例变量的年龄。

// SetAge 设置p的年龄
// 使用指针接收者
func (p *Person) SetAge(newAge int8) {
    p.age = newAge
}

调用该方法：

func main() {
    p1 := NewPerson("randy", 25)
    fmt.Println(p1.age) // 25
    p1.SetAge(18)
    fmt.Println(p1.age) // 18
}

四、值类型(接收器)的接收者

当方法作用于值类型接收者时，Go语言会在代码运行时将接收者的值复制一份。在值类型接收者的方法中可以获取接收者的成员值，但修改操作只是针对副本，无法修改接收者变量本身。

// SetAge2 设置p的年龄
// 使用值接收者
func (p Person) SetAge2(newAge int8) {
    p.age = newAge
}

func main() {
    p1 := NewPerson("randy", 25)
    p1.Dream()
    fmt.Println(p1.age) // 25
    p1.SetAge2(30) // (*p1).SetAge2(30)
    fmt.Println(p1.age) // 25
}

什么时候应该使用指针类型接收者

需要修改接收者中的值
接收者是拷贝代价比较大的大对象
保证一致性，如果有某个方法使用了指针接收者，那么其他的方法也应该使用指针接收者。

五、匿名字段方法

//5 匿名字段方法

type Hobby1 struct {
	id        int
	hobbyname string
}

type Person4 struct {
	name   string
	age    int
	Hobby1 //匿名字段
}

func (h Hobby1) printName() {
	fmt.Println(h.hobbyname)
}

func main(){
    p :=Person4{"randy",18,Hobby1{1,"篮球"}}

	// 调用打印hobby名字的方法printName
	p.Hobby1.printName()  //大家都想到
	p.printName()   //直接点出来
	

	//面向对的继承Person4继承了Hobby1，对象.方法 可以直接用父类的方法
}

面向对的继承Person4继承了Hobby1，对象.方法可以直接用父类的方法

六、任意类型添加方法

在Go语言中，接收者的类型可以是任何类型，不仅仅是结构体，任何类型都可以拥有方法。举个例子，我们基于内置的int类型使用type关键字可以定义新的自定义类型，然后为我们的自定义类型添加方法。

非结构体上的方法(需要重命名)

//MyInt 将int定义为自定义MyInt类型
type MyInt int

//SayHello 为MyInt添加一个SayHello的方法
func (m MyInt) SayHello() {
    fmt.Println("Hello, 我是一个int。")
}
func main() {
    var m1 MyInt
    m1.SayHello() //Hello, 我是一个int。
    m1 = 100
    fmt.Printf("%#v  %T\n", m1, m1) //100  main.MyInt
}

非结构体上的方法，想给int 绑定一个add方法，以后每add一次，自加1(int,string,数组，都不能直接绑定方法)，把int8重命名

type Myint int8
func (i *Myint)add()  {
	(*i)++  //自增1
}
	
func main() {
	//想给int 绑定一个add方法，以后每add一次，自加1
	var a Myint=10
	a.add()
	a.add()
	a.add()
	fmt.Println(a)
}

注意事项：非本地类型不能定义方法，也就是说我们不能给别的包的类型定义方法。

七、结构体的“继承”

Go语言中使用结构体也可以实现其他编程语言中面向对象的继承。

//Animal 动物
type Animal struct {
    name string
}

func (a *Animal) move() {
    fmt.Printf("%s会动！\n", a.name)
}

//Dog 狗
type Dog struct {
    Feet    int8
    *Animal //通过嵌套匿名结构体实现继承
}

func (d *Dog) wang() {
    fmt.Printf("%s会汪汪汪~\n", d.name)
}

func main() {
    d1 := &Dog{
        Feet: 4,
        Animal: &Animal{ //注意嵌套的是结构体指针
            name: "乐乐",
        },
    }
    d1.wang() //乐乐会汪汪汪~
    d1.move() //乐乐会动！
}

结构体字段的可见性：结构体中字段大写开头表示可公开访问，小写表示私有（仅在定义当前结构体的包中可访问）。

八、结构体与JSON序列化

JSON(JavaScript Object Notation) 是一种轻量级的数据交换格式。易于人阅读和编写。同时也易于机器解析和生成。JSON键值对是用来保存JS对象的一种方式，键/值对组合中的键名写在前面并用双引号""包裹，使用冒号:分隔，然后紧接着值；多个键值之间使用英文,分隔。

//Student 学生
type Student struct {
    ID     int
    Gender string
    Name   string
}

//Class 班级
type Class struct {
    Title    string
    Students []*Student
}

func main() {
    c := &Class{
        Title:    "101",
        Students: make([]*Student, 0, 200),
    }
    for i := 0; i< 10; i++ {
        stu := &Student{
            Name:   fmt.Sprintf("stu%02d", i),
            Gender: "男",
            ID:     i,
        }
        c.Students = append(c.Students, stu)
    }
    //JSON序列化：结构体-->JSON格式的字符串
    data, err := json.Marshal(c)
    if err != nil {
        fmt.Println("json marshal failed")
        return
    }
    fmt.Printf("json:%s\n", data)
    
    
    //JSON反序列化：JSON格式的字符串-->;结构体
    str := `{"Title":"101","Students":[{"ID":0,"Gender":"男","Name":"stu00"},{"ID":1,"Gender":"男","Name":"stu01"},{"ID":2,"Gender":"男","Name":"stu02"},{"ID":3,"Gender":"男","Name":"stu03"},{"ID":4,"Gender":"男","Name":"stu04"},{"ID":5,"Gender":"男","Name":"stu05"},{"ID":6,"Gender":"男","Name":"stu06"},{"ID":7,"Gender":"男","Name":"stu07"},{"ID":8,"Gender":"男","Name":"stu08"},{"ID":9,"Gender":"男","Name":"stu09"}]}`
    c1 := &Class{}
    err = json.Unmarshal([]byte(str), c1)
    if err != nil {
        fmt.Println("json unmarshal failed!")
        return
    }
    fmt.Printf("%#v\n", c1)
}

&{101 [0xc000060360 0xc000060390 0xc0000603c0 0xc0000603f0 0xc000060420 0xc000060450 0xc000060480 0xc0000604b0 0xc0000604e0 0xc000060510]}

json:{"Title":"101","Students":[{"ID":0,"Gender":"男","Name":"stu00"},{"ID":1,"Gender":"男","Name":"stu01"},{"ID":2,"Gender":"男","Name":"stu02"},{"ID":3,"Gender":"男","Name":"stu03"},{"ID":4,"Gender":"男","Name":"stu04"},{"ID":5,"Gender":"男","Name":"stu05"},{"ID":6,"Gender":"男","Name":"stu06"},{"ID":7,"Gender":"男","Name":"stu07"},{"ID":8,"Gender":"男","Name":"stu08"},{"ID":9,"Gender":"男","Name":"stu09"}]}
&main.Class{Title:"101", Students:[]*main.Student{(*main.Student)(0xc000060870), (*main.Student)(0xc0000608a0), (*main.Student)(0xc0000608d0), (*main.Student)(0xc000060900), (*main.Student)(0xc000060960), (*main.Student)(0xc000060990), (*main.Student)(0xc0000609c0), (*main.Student)(0xc0000609f0), (*main.Student)(0xc000060a20), (*main.Student)(0xc000060a50)}}

8.1 结构体标签（Tag）

Tag是结构体的元信息，可以在运行的时候通过反射的机制读取出来。 Tag在结构体字段的后方定义，由一对反引号包裹起来，具体的格式如下：

`key1:"value1" key2:"value2"`

结构体标签由一个或多个键值对组成。键与值使用冒号分隔，值用双引号括起来。键值对之间使用一个空格分隔。 注意事项： 为结构体编写Tag时，必须严格遵守键值对的规则。结构体标签的解析代码的容错能力很差，一旦格式写错，编译和运行时都不会提示任何错误，通过反射也无法正确取值。例如不要在key和value之间添加空格。

例如我们为Student结构体的每个字段定义json序列化时使用的Tag：

//Student 学生
type Student struct {
    ID     int    `json:"id"` //通过指定tag实现json序列化该字段时的key
    Gender string //json序列化是默认使用字段名作为key
    name   string //私有不能被json包访问
}

func main() {
    s1 := Student{
        ID:     1,
        Gender: "男",
        name:   "沙河娜扎",
    }
    data, err := json.Marshal(s1)
    if err != nil {
        fmt.Println("json marshal failed!")
        return
    }
    fmt.Printf("json str:%s\n", data) //json str:{"id":1,"Gender":"男"}
}

json str:{"id":1,"Gender":"男"} // id变成了小写，相当于给ID添加字段说明标签

五、总结

定义绑定给结构体的func (p Person)speak(){},speak方法绑定给了Person结构体,使用 p.speak()
有了函数，为什么要有方法？它跟结构体绑定在一起，使用起来更方便
值类型接收器和指针类型接收器func (p Person)speak(){} func (p *Person)speak(){} 指针会改变原来的结构体，值的话不会改变原来的结构体
匿名字段的方法（结构体嵌套了另一个结构体，另一个结构体如果是匿名的，并且绑定了方法），方法会提升（类比：面向对象的继承）p.另一个结构体的方法() p.另一个结构体.另一个结构体的方法()
非结构体的方法，给类型重命名 type 自己的名字类型或者可以给自己命名的类型绑定方法
在方法中使用值接收器和在函数中使用值参数
在方法中使用指针接收器和在函数中使用值参数
结构体中字段大写开头表示可公开访问，小写表示私有（仅在定义当前结构体的包中可访问）。
JSON序列化:json.Marshal(结构体实例)
JSON反序列化:json.Unmarshal(字符串, 结构体)

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Go语言基础之构造函数、方法和接收者

一、构造函数

二、方法和接收者

三、指针类型(接收器)的接收者

四、 值类型(接收器)的接收者

什么时候应该使用指针类型接收者

五、匿名字段方法

六、任意类型添加方法

七、结构体的“继承”

八、 结构体与JSON序列化

8.1 结构体标签（Tag）

五、总结

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四、值类型(接收器)的接收者

八、结构体与JSON序列化