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the-way-to-go_ZH_CN/eBook/10.6.md
2015-07-13 21:05:09 +08:00

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10.6 方法

10.6.1 方法是什么

在Go中结构体就像是类的一种简化形式那么OO程序员可能会问类的方法在哪里呢在Go中有一个概念它和方法有着同样的名字并且大体上意思相同Go方法是作用在接受者receiver上的一个函数接受者是某种类型的变量。因此方法是一种特殊类型的函数。

接受者类型可以是几乎任何类型不仅仅是结构体类型任何类型都可以有方法甚至可以是函数类型可以是int、bool、string或数组的alias类型。但是接受者不能是一个接口类型参考 第11章因为接口是一个抽象定义但是方法却是具体实现如果这样做会引发一个编译错误invalid receiver type…

最后接受者不能是一个指针类型,但是它可以是任何其他允许类型的指针。

一个类型加上它的方法等价于OO中的一个类。一个重要的区别是在Go中类型的代码和绑定在它上面的方法的代码可以不放置在一起它们可以存在在不同的源文件唯一的要求是它们必须是同一个包的。

类型TT上的所有方法的集合叫做类型TT的方法集。

因为方法是函数所以同样的不允许方法重载即对于一个类型只能有一个给定名称的方法。但是如果基于接受者类型是有重载的具有同样名字的方法可以在2个或多个不同的接受者类型上存在比如在同一个包里这么做是允许的

func (a *denseMatrix) Add(b Matrix) Matrix
func (a *sparseMatrix) Add(b Matrix) Matrix

alias类型不能有它原始类型上已经定义过的方法。

定义方法的一般格式如下:

func (recv receiver_type) methodName(parameter_list) (return_value_list) { ... }

在方法名之前func关键字之后的括号中指定receiver。

如果recv是receiver的实例Method1是它的方法名那么方法调用遵循传统的object.name选择器符号recv.Method1()

如果recv一个指针Go会自动解引用。

如果方法不需要使用recv的值可以用*_*替换它,比如:

func (_ receiver_type) methodName(parameter_list) (return_value_list) { ... }

recv就像是OO语言中的this或self但是Go中并没有这两个关键字。随个人喜好你可以使用this或self作为receiver的名字。下面是一个结构体上的简单方法的例子

Listing 10.10—method .go

package main

import "fmt"

type TwoInts struct {
	a int
	b int
}

func main() {
	two1 := new(TwoInts)
	two1.a = 12
	two1.b = 10

	fmt.Printf("The sum is: %d\n", two1.AddThem())
	fmt.Printf("Add them to the param: %d\n", two1.AddToParam(20))

	two2 := TwoInts{3, 4}
	fmt.Printf("The sum is: %d\n", two2.AddThem())
}

func (tn *TwoInts) AddThem() int {
	return tn.a + tn.b
}

func (tn *TwoInts) AddToParam(param int) int {
	return tn.a + tn.b + param
}

输出:

The sum is: 22
Add them to the param: 42
The sum is: 7

下面是非结构体类型上方法的例子:

Listing 10.11—method2.go

package main

import "fmt"

type IntVector []int

func (v IntVector) Sum() (s int) {
   for _, x := range v {
   	s += x
   }
   return
}

func main() {
   fmt.Println(IntVector{1, 2, 3}.Sum()) // 输出是6
}
  • 练习 10.6* employee_salary.go

定义结构体employee它有一个salary字段给这个结构体定义一个方法giveRaise来按照指定的百分比增加薪水。

  • 练习 10.7* iteration_list.go

下面这段代码有什么错?

package main

import "container/list"

func (p *list.List) Iter() {
	// ...
}

func main() {
	lst := new(list.List)
	for _= range list.Iter() {	
	}
}

类型和作用在它上面定义的方法必须在同一个包里定义这就是为什么不能在int、float或类似这些的类型上定义方法。试图在int类型上定义方法会得到一个编译错误

cannot define new methods on non-local type int 

比如想在time.Time上定义如下方法

func (t time.Time) first3Chars() string {
	return time.LocalTime().String()[0:3]
}

类型在在其他的,或是非本地的包里定义,在它上面定义方法都会得到和上面同样的错误。

但是有一个绕点的方式可以先定义该类型比如intfloat的别名类型然后再为别名类型定义方法。或者像下面这样将它作为匿名类型嵌入在一个新的结构体中。当然方法只在这个别名类型上有效。

Listing 10.12—method_on_time.go

package main

import (
	"fmt"
	"time"
)

type myTime struct {
	time.Time //anonymous field
}

func (t myTime) first3Chars() string {
	return t.Time.String()[0:3]
}
func main() {
	m := myTime{time.Now()}
	// 调用匿名Time上的String方法
	fmt.Println("Full time now:", m.String())
	// 调用myTime.first3Chars
	fmt.Println("First 3 chars:", m.first3Chars())
}

/* Output:
Full time now: Mon Oct 24 15:34:54 Romance Daylight Time 2011
First 3 chars: Mon
*/

10.6.2 函数和方法的区别

函数将变量作为参数:Function1(recv)

方法在变量上被调用:recv.Method1()

在接受者是指针时,方法可以改变接受者的值(或状态),这点函数也可以做到(当参数作为指针传递,即通过引用调用时,函数也可以改变参数的状态)。

!!不要忘记Method1后边的括号(),否则会引发编译器错误:*method recv.Method1 is not an expression, must be called *!!

接受者必须有一个显式的名字,这个名字必须在方法中被使用。

receiver_type叫做*(接受者)基本类型*,这个类型必须在和方法同样的包中被声明。

在Go中(接受者)类型关联的方法不写在类型结构里面,就像类那样;耦合更加宽松;类型和方法之间的关联由接受者来建立。

方法没有和数据定义(结构体)混在一起:它们是正交的类型;表示(数据)和行为(方法)是独立的。

10.6.2 指针或值作为接受者

鉴于性能的原因recv最常见的是一个指向receiver_type的指针因为我们不想要一个实例的拷贝如果按值调用的话就会是这样特别是在receiver类型是结构体时就更这样了。

如果想要方法改变接受者的数据,就在接受者的指针类型上定义该方法。否则,就在普通的值类型上定义方法。

下面的例子pointer_value.go作了说明change()接受一个指向B的指针并改变它内部的成员write()接受通过拷贝接受B的值并只输出B的内容。注意Go为我们做了探测工作我们自己并没有指出是是否在指针上调用方法Go替我们做了这些事情。b1是值而b2是指针方法都支持运行了。

Listing 10.13—pointer_value.go:

package main

import (
	"fmt"
)

type B struct {
	thing int
}

func (b *B) change() { b.thing = 1 }

func (b B) write() string { return fmt.Sprint((b)) }

func main() {
	var b1 B // b1是值
	b1.change()
	fmt.Println(b1.write())

	b2 := new(B) // b2是指针
	b2.change()
	fmt.Println(b2.write())
}

/* 输出:
{1}
{1}
*/

试着在write()中改变接受者b的值将会看到它可以正常编译但是开始的b没有被改变。

我们知道方法不需要指针作为接受者如下面的例子我们只是需要Point3的值来做计算

type Point3 struct { x, y, z float }
// A method on Point3
func (p Point3) Abs float {
    return math.Sqrt(p.x*p.x + p.y*p.y + p.z*p.z)
}

这样做稍微有点昂贵因为Point3是作为值传递给方法的因此传递的是它的拷贝这在Go中合法的。也可以在指向这个类型的指针上调用此方法会自动解引用

假设p3定义为一个指针* p3 := &Point{ 3, 4, 5}*

可以这样写: * p3.Abs() 来替代 (*p3).Abs() *

像例子10.11(method1.go)中接受者类型是*TwoInts的方法AddThem()它能在类型TwoInts的值上被调用这是自动间接发生的。

因此two2.AddThem可以替代(&two2).AddThem()。

在值和指针上调用方法:

可以有连接到类型的方法,也可以有连接到类型指针的方法。

但是这没关系对于类型T如果在T上存在方法Meth()并且t是这个类型的变量那么t.Meth()会被自动转换为(&t).Meth().*

指针方法和值方法都可以在指针或非指针上被调用如下面程序所示类型List在值上有一个方法Len()在指针上有一个方法Append(),但是可以看到两个方法都可以在两种类型的变量上被调用。

Listing 10.14—methodset1.go:

package main

import (
	"fmt"
)

type List []int

func (l List) Len() int        { return len(l) }
func (l *List) Append(val int) { *l = append(*l, val) }

func main() {
	// 值
	var lst List
	lst.Append(1)
	fmt.Printf("%v (len: %d)", lst, lst.Len()) // [1] (len: 1)

	// 指针
	plst := new(List)
	plst.Append(2)
	fmt.Printf("%v (len: %d)", plst, plst.Len()) // &[2] (len: 1)
}

** 10.6.4 方法和未导出字段

考虑person2.go中的person包类型Person被明确的导出了但是它的字段没有被导出。例如在use_person2.go中p.firsetname就是错误的。该如何在另一个程序中修改或者只是读取一个Person的名字呢

这可以通过OO语言一个众所周知的技术来完成提供getter和setter方法。对于setter方法使用Set前缀对于getter方法只适用成员名。

Listing 10.15—person2.go:

package person

type Person struct {
	firstName string
	lastName  string
}

func (p *Person) FirstName() string {
	return p.firstName
}

func (p *Person) SetFirstName(newName string) {
	p.firstName = newName
}

Listing 10.16—use_person2.go:

package main

import (
	"./person"
	"fmt"
)

func main() {
	p := new(person.Person)
	// p.firstName undefined
	// (cannot refer to unexported field or method firstName)
	// p.firstName = "Eric"
	p.SetFirstName("Eric")
	fmt.Println(p.FirstName()) // Output: Eric
}

并发访问对象:

对象的字段属性不应该由2个或2个以上的不同线程在同一时间去改变。如果在程序发生这种情况为了安全并发访问可以使用包sync(参考9.3)中的方法。在14.17我们会通过goroutines和channels探索另一种方式。

** 嵌入类型上的方法和继承 // TODO

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