Golang 面向对象编程


Golang 是面向对象的么?

是,也不是。尽管 Go 有类型和方法,并且允许面向对象风格的编程,但没有类型层次结构。Go 的『接口』概念提供了一种不同的实现方式,在某些方面更通用。同时,缺少类型层次结构使 Go 的『对象』感觉上比 C++ 或 Java 等语言中的『对象』轻很多。本文的目的就是通过示例来说明,如何使用 Golang 进行面向对象编程

过程化

以下是一个关于身份证ID的示例,用于从身份证中提取生日。通常的实现版本如下:

func Birthday(id string) string {
	return id[6:14]
}
const (
	id = "412717199109031697"
)
func Test_Birthday(t *testing.T) {
	found := Birthday(id)
	wanted := "19910903"
	if found != wanted {
		t.Errorf("unexpected birthday, wanted:%v, found:%v", wanted, found)
	}
}

简单的数据,如此实现倒也问题不大。但生产环境中往往遇到的都是复杂的多的数据和操作。此时就需要将数据和操作封装在一起

封装

Golang 中可以通过 type 关键字创建新的类型,同时使用 NewXXX 的风格创建对象。

type ID string

func NewID(id string) (ID, error) {
	if len(id) != 18 {
		return "", errors.New(fmt.Sprintf("error id length:%v", len(id)))
	}
	return ID(id), nil
}

func (i ID) Birthday() string {
	return string(i[6:14])
}
func TestID_Birthday(t *testing.T) {
	found := ID(id).Birthday()
	wanted := "19910903"
	if found != wanted {
		t.Errorf("unexpected birthday, wanted:%v, found:%v", wanted, found)
	}
}

当业务变得更加复杂,同一种功能,存在多种实现方式,比如支付方式,微信支付、京东支付、支付宝、银联等不同渠道的大概流程大抵相似,但实现细节有所区别。此时就需要借助多态的动态绑定来进行业务抽象。

多态

Golang 中动态绑定方法的唯一方式是通过接口(interface)来实现的。结构或其他具体类型上的方法始终是静态的。

type ID interface {
	Birthday() string
}

type id string

func NewID(i string) (ID, error) {
	if len(i) != 18 {
		return nil, errors.New(fmt.Sprintf("error id length:%v", len(i)))
	}
	return id(i), nil
}

func (i id) Birthday() string {
	return string(i[6:14])
}
const (
	fakeid = "412717199109031697"
)

func TestID_Birthday(t *testing.T) {
	var i ID
	i, _ = NewID(fakeid)
	found := i.Birthday()
	wanted := "19910903"
	if found != wanted {
		t.Errorf("unexpected birthday, wanted:%v, found:%v", wanted, found)
	}
}

除了线性的业务逻辑处理场景,在生产中还会遇到层状的业务流,但是不同层次之间又有很多功能是相通的,此时就需要借助“继承”之类的能力,来实现代码复用。遗憾的是 Golang 中并不存在继承,下面我们介绍它的替代者

组合

在最知名的语言中,面向对象编程很多讨论是关于类型之间关系的。Go 采用了不同的实现 —— 隐藏类式的类型依赖。

在 Go 中,类型会自动满足指定其方法子集的任何接口,无需提前声明两种类型相关联。类型可以一次满足许多接口,而没有传统的多重继承的复杂性。 类型和接口之间没有明确的关系,所以不涉及类型层次结构。类似想法可以用来构造像类型安全的 Unix 管道一样的实现。

所有的“继承”之类的实现,在 Golang 中都能以组合(或内嵌)的方式来实现,组合和内嵌的对象可以是具体的类型,也可以抽象的接口。以下示例介绍了两种风格的实现:

type Man interface {
	Birthday() string
}

func NewMan(name, id string) (Man, error) {
	i, err := NewID(id)
	return &man{
		id:   i,
		name: name,
	}, err
}

func NewManEmbedding(name, id string) (Man, error) {
	i, err := NewID(id)
	return &manEmbedding{
		ID:   i,
		name: name,
	}, err
}

type man struct {
	id   ID
	name string
}

func (m *man) Birthday() string {
	return m.id.Birthday()
}

type manEmbedding struct {
	ID
	name string
}
const (
	peterid = "412717199109031697"
	samid   = "312717199109036148"
)

func TestMan_Birthday(t *testing.T) {
	peter, _ := NewMan("peter", peterid)
	sam, _ := NewMan("sam", samid)
	mans := []Man{peter, sam}
	for _, man := range mans {
		found := man.Birthday()
		wanted := "19910903"
		if found != wanted {
			t.Errorf("unexpected birthday, wanted:%v, found:%v", wanted, found)
		}
	}

}

总结

Write go in go way. Golang 很多经典的思想都可以通过官方文档获得,例如:FAQ

源代码:https://github.com/cyningsun/go-test/tree/master/20210311-oop-in-go

本文作者:cyningsun
本文地址https://www.cyningsun.com/03-12-2021/oop-in-go.html
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