第十一章 Golang面向对象编程（下）

news2025/5/10 13:21:28

面向对象编程三大特性

基本介绍
Golang仍然有面向对象编程的继承，封装和多态的特性，只是实现的方式和其他OOP语言不一样。

封装

面向对象编程思想-抽象

我们在前面去定义一个结构体的时候，实际上就是把一类事物共有的属性（字段）和行为（方法）提取出来，形成一个物理模型（模板）。这种研究问题的方法称为抽象。
在这里插入图片描述

package main

import (
	"fmt"
)

// 定义一个结构体
type Account struct{
	AccountNo string
	Pwd string
	Banlance float64
}

// 方法
// 1.存款
func (account *Account) Deposite(money float64,pwd string){
   // 看一下输入的密码是否正确
   if pwd != account.Pwd {
	   fmt.Println("你输入的密码不正确")
	   return
	}
	// 看看存款金额是否正确
	if money <= 0 {
		fmt.Println("你输入的金额不正确")
		return
	}

	account.Balance += money
	fmt.Println("存款成功~~")
}
// 取款
func (account *Account) WithDraw(money float64,pwd string){
   // 看一下输入的密码是否正确
   if pwd != account.Pwd {
	   fmt.Println("你输入的密码不正确")
	   return
	}
	// 看看存款金额是否正确
	if money <= 0 || money > account.Balance {
		fmt.Println("你输入的金额不正确")
		return
	}

	account.Balance -= money
	fmt.Println("取款成功~~")
}
// 查询余额
func (account *Account) Query(pwd string){
   // 看一下输入的密码是否正确
   if pwd != account.Pwd {
	   fmt.Println("你输入的密码不正确")
	   return
	}
	
	fmt.Printf("你的账号=%v 余额=%v \n",account.AccountNo,account.Balance)
}

func main(){
	//  测试
	account := Account{
		AccountNo:"gs111",
		Pwd:"666666",
		Balance:100.0
	}
	account.Query("666666")
	account.Deposite(200.0,"666666")
	account.Query("666666")
	account.Withdraw(20.0,"666666")
	account.Query("666666")
}

封装介绍

封装就是把抽象出的字段和对应的操作封装在一起，数据被保护在内部，程序的其他包只有通过被授权的操作方法，才能对字段进行操作

优点

  1. 隐藏实现细节
  2. 可以对数据进行验证，保证安全合理

实现
1.对结构体中的属性进行封装
2. 通过方法，包 实现封装

实现步骤

  1. 将结构体，字段（属性）的首字母小写（不能导出了，其他包不能使用，类似private）
  2. 给结构体所在包提供一个工厂模式的函数，首字母大写，类似一个构造函数
    3 . 提供一个首字母大写的Set方法{类似其他语言的public}，用于对属性判断并赋值
func (var 结构体类型名）SetXxx(参数列表）（返回值列表）{
   // 加入数据验证的业务逻辑
   var 字段 = 参数
}

4 . 提供一个首字母大写的Get方法（类似其他语言的public），用于获取属性的值

func (var 结构体类型名) GetXxx(){
   return var.age;
}

说明：在Golang开发中并没有特别强调封装，这点并不像Java，所以提醒学过Java的朋友不用总是用Java的特性来看待Golang，Golang本身对面向对象的特性做了简化的

案例

// person.go
package model
import "fmt"

type person struct{
	Name string 
	age int
	sal float64
}
// 写一个工厂模式的函数，相当于构造函数
func NewPerson(name string) *person {
	return &person{
	     Name:name
	}
}
// 为了访问age和sal 我们编写一对SetXxx的方法和GetXxx的方法
func (p *person) SetAge(age int){
	if age >0 && age < 150 {
		p.age = age
	} else {
		fmt.Println("年龄范围不正确..")
	}
}

func (p *person) GetAge() int {
  return p.age
}

func (p *person) Setsal(sal float64){
  if sal >= 3000 && sal <= 30000{
		p.sal = sal
   }else{
		fmt.Println("薪水范围不正确..")
	}
}

func (p *person) GetSal() float64{
	return p.sal
}

// main.go
import (
	"fmt"
	"go_code/chapter11/encapsulate/model"
)
func main(){
   p := model.NewPerson("smith")
   p.SetAge(18)
   p.SetSal(5000)
   fmt.Println(p)
   fmt.Println(p.Name,"age =",p.GetAge(),"sal = ",p.GetSal())
}

练习
要求：

  1. 创建程序，在model包中定义Account结构体：在main函数中体会Golang的封装性
  2. Account结构体要求具有字段：账号（长队在6-10之间），余额（必须>20），密码（必须是六位）
  3. 通过SetXxx的方法给Account的字段赋值。
  4. 在main函数中测试
package model

import (
	"fmt"
)

// 定义一个结构体
type account struct{
	accountNo string
	pwd string
	banlance float64
}
// 工厂模式的函数-构造函数
func NewAccount(accountNo string,pwd string,balance float64) *account{
	if len(accountNo) <6 || len(accountNo) >10{
		fmt.Println("账号长度不对")
		return nil
	}
	if len(pwd) != 6{
		fmt.Println("密码长度不对")
		return nil
	}
	if balance <20{
		fmt.Println("余额数目不对")
		return nil
	}
	return &account{
		accountNo : accountNo,
		pwd : pwd,
		balance:balance
	}
}
// 方法
// 1.存款
func (account *account) Deposite(money float64,pwd string){
   // 看一下输入的密码是否正确
   if pwd != account.pwd {
	   fmt.Println("你输入的密码不正确")
	   return
	}
	// 看看存款金额是否正确
	if money <= 0 {
		fmt.Println("你输入的金额不正确")
		return
	}

	account.balance += money
	fmt.Println("存款成功~~")
}
// 取款
func (account *account) WithDraw(money float64,pwd string){
   // 看一下输入的密码是否正确
   if pwd != account.pwd {
	   fmt.Println("你输入的密码不正确")
	   return
	}
	// 看看存款金额是否正确
	if money <= 0 || money > account.balance {
		fmt.Println("你输入的金额不正确")
		return
	}

	account.balance -= money
	fmt.Println("取款成功~~")
}
// 查询余额
func (account *account) Query(pwd string){
   // 看一下输入的密码是否正确
   if pwd != account.pwd {
	   fmt.Println("你输入的密码不正确")
	   return
	}
	
	fmt.Printf("你的账号=%v 余额=%v \n",account.accountNo,account.balance)
}


package main

import (
	"fmt"
	"go_code/chapter11/encapexercise/model"
)

func main(){
  // 创建一个account变量
  account := model.NewAccount("jzh111111","999999",40)
  if account != nil{
		fmt.Println("创建成功=",account)
   }else{
		fmt.Println("创建失败")
	}
}

继承
继承可以解决代码复用，让我们的编程更加靠近人类思维。

当多个结构体存在相同的属性（字段）和方法，只需嵌入一个student匿名结构体即可。

也就是说：在Golang中，如果一个struct嵌套了另一个匿名结构体，那么这个结构体可以直接访问匿名结构体的字段和方法，从而实现了继承特性。

在这里插入图片描述

嵌套匿名结构体的基本语法

type Goods struct {
   Name string
   Price int
}

type Book struct{
   Goods // 这里就是嵌套匿名结构体Goods
   Writer string
}

继承给编程带来的便利

  1. 代码的复用性提高了
  2. 代码的扩展性和维护性提高了

继承的深入讨论

a. 结构体可以使用嵌套匿名结构体所有的字段和方法，即：首字母或者小写字段，方法，都可以使用。

package main
import (
	"fmt"
)

type A struct{
  Name string
  age int
}

func (a *A) SayOk(){
	fmt.Println("A SayOk",a.Name)
}

func (a *A) hello(){
  fmt.Println("A hello",a.Name)
}

type B struct{
	A
}

func main(){
  var b B
  b.A.Name = "tom"
  b.A.age = 19
  b.A.SayOk()
  b.A.hello()
  // 上面的写法可以简化
  b.Name = "smith"
  b.age = 20
  b.SayOk()
  b.hello()
}

总结

  1. 当我们直接通过b访问字段或方法时，其执行流程如下比如 b Name
  2. 编译器会先看b对应的类型有没有Name，如果有，则直接调用B类型的Name字段
  3. 如果没有就去看B中嵌入的匿名结构体A有没有声明Name字段，如果有就调用，如果没有就继续寻找。如果都没有就报错

b.可以简化
c.当结构体和匿名函数结构体有相同的字段或者方法时，编译器采用就近访问原则访问，希望访问匿名结构体的字段和方法，可以通过匿名结构体名来区分
d. 结构体嵌入两个（或多个）匿名结构体，如果两个匿名结构体有相同的字段和方法（同时结构体本身没有同名的字段和方法），在访问时，就必须明确指定匿名结构体名字，否则编译出错

package main
import (
	"fmt"
)

type A struct{
  Name string
  age int
}
type B struct{
  Name string
  Score float64
}
type C struct{
  A
  B
  // Name string
}

func main(){
  var c C
  // 如果c 没有Name字段，而A 和 B有Name，这时就必须通过指定匿名结构体名字来区分
  // 所以  c.Name 就会包编译错误
  c.A.Name = "tom"
  fmt.Println("c")
}

e. 如果一个struct嵌套了一个有名结构体，这种模式就是组合，如果是组合关系，那么在访问组合的结构体的字段或方法时，必须带上结构体的名字

f.嵌套匿名结构体后，也可以在创建结构体变量（实例）时，直接指定各个匿名结构体字段的值。

面向对象编程-多重继承

多重继承说明
如一个struct嵌套了多个匿名结构体，那么该结构体可以直接访问嵌套的匿名结构体的字段和方法，从而实现了多继承。

多重继承的细节

  1. 如嵌入的匿名结构体有相同的字段名或者方法名，则在访问时，需要通过匿名结构体名来区分。
  2. 为了保证代码的简洁性，建议大家尽量不使用多重继承。

接口

基本介绍
按顺序，我们应该讲解多态，但是在讲解多态前，我们需要讲解接口（interface），因为在Golang中，多态特性主要是通过接口来实现的。

入门
这样的设计需求在Golang编程中也是会大量存在的，我曾经说过，一个程序就是一个世界，在现实世界存在的情况，在其他程序中也会出现。我们用程序来模拟一下前面的应用场景。

package main
import (
 "fmt"
)
// 声明一个接口
type Usb interface{
  // 声明了两个没有实现的方法
  Start()
  Stop()
}

type Phone struct{

}
// 让Phone实现Usb接口的方法
func (p Phone) Start(){
  fmt.Println("手机开始工作...")
}
func (p Phone) Stop(){
  fmt.Println("手机停止工作...")
}

// 让相机实现Usb接口的方法
type Camera struct{

}
// 让Camera实现Usb接口的方法
func (c Camera) Start(){
  fmt.Println("相机开始工作...")
}
func (c Camera) Stop(){
  fmt.Println("相机停止工作...")
}
// 计算机
type Computer struct{
 
}
// 编写一个方法Working方法，接收一个Usb接口类型变量
// 只要实现了Usb接口，（所谓实现Usb接口，就是指实现了 Usb接口声明所有方法）
func (c Computer) Working(usb Usb){
  // 通过usb接口变量来调用Start和Stop方法
  usb.Start()
  usb.Stop()
}
func main(){
   // 测试
   // 先创建结构体变量
   computer := Computer{}
   phone := Phone{}
   //camera := Camera{}
 
   // 关键点
   computer.Working(phone)
   
}

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感谢大家观看，我们下次见

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