golang教程之方法
方法
什么是方法?
方法只是一个具有特殊接收器类型的函数,该函数在func
关键字和方法名称之间编写。 接收器可以是struct类型或非struct类型。 接收器可用于方法内部的访问。
以下是创建方法的语法。
func (t Type) methodName(parameter list) {
}
上面的代码片段创建了一个名为methodName
的方法,该方法具有接收器类型Type
。
示例方法
让我们编写一个简单的程序,它在struct
类型上创建一个方法并调用它。
package main
import (
"fmt"
)
type Employee struct {
name string
salary int
currency string
}
/*
displaySalary() method has Employee as the receiver type
*/
func (e Employee) displaySalary() {
fmt.Printf("Salary of %s is %s%d", e.name, e.currency, e.salary)
}
func main() {
emp1 := Employee {
name: "Sam Adolf",
salary: 5000,
currency: "$",
}
emp1.displaySalary() //Calling displaySalary() method of Employee type
}
在上面的程序第16行中,我们在Employee
结构体类型上创建了一个方法displaySalary
。 displaySalary()
方法可以访问其中的接收者e Employee
。在第17行,我们使用接收器e
并打印员工的姓名,货币和工资。
在第26行,我们使用语法emp1.displaySalary()
调用了该方法。
这个程序打印Salary of Sam Adolf is $5000
。
为什么我们有函数了还用方法?
上面的程序仅使用函数而没有方法重写。
package main
import (
"fmt"
)
type Employee struct {
name string
salary int
currency string
}
/*
displaySalary() method converted to function with Employee as parameter
*/
func displaySalary(e Employee) {
fmt.Printf("Salary of %s is %s%d", e.name, e.currency, e.salary)
}
func main() {
emp1 := Employee{
name: "Sam Adolf",
salary: 5000,
currency: "$",
}
displaySalary(emp1)
}
在上面的程序中,displaySalary
方法转换为函数,Employee
结构作为参数传递给它。 这个程序也产生完全相同的输出Salary of Sam Adolf is $5000
。
那么为什么我们可以使用函数编写相同的程序时还要使用方法。 这有几个原因。 让我们逐一看看它们。
-
Go不是纯粹的面向对象编程语言,它不支持类。 因此,类型上的方法是一种实现类似行为的方法。
-
可以在不同类型上定义具有相同名称的方法,而不允许具有相同名称的函数。 让我们假设我们有一个
Square
和Circle
结构。 可以在Square
和Circle
上定义名为Area
的方法。 这在以下程序中完成。
package main
import (
"fmt"
"math"
)
type Rectangle struct {
length int
width int
}
type Circle struct {
radius float64
}
func (r Rectangle) Area() int {
return r.length * r.width
}
func (c Circle) Area() float64 {
return math.Pi * c.radius * c.radius
}
func main() {
r := Rectangle{
length: 10,
width: 5,
}
fmt.Printf("Area of rectangle %d\n", r.Area())
c := Circle{
radius: 12,
}
fmt.Printf("Area of circle %f", c.Area())
}
这个程序打印
Area of rectangle 50
Area of circle 452.389342
方法的上述属性用于接口。 当我们处理接口时,我们将在下一个教程中讨论这个问题。
指针接收器与值接收器
到目前为止,我们已经看到只有值接收器的方法。 可以使用指针接收器创建方法。 值和指针接收器之间的区别在于,使用指针接收器的方法内部进行的更改对于调用者是可见的,而在值接收器中则不是这种情况。 让我们在程序的帮助下理解这一点。
package main
import (
"fmt"
)
type Employee struct {
name string
age int
}
/*
Method with value receiver
*/
func (e Employee) changeName(newName string) {
e.name = newName
}
/*
Method with pointer receiver
*/
func (e *Employee) changeAge(newAge int) {
e.age = newAge
}
func main() {
e := Employee{
name: "Mark Andrew",
age: 50,
}
fmt.Printf("Employee name before change: %s", e.name)
e.changeName("Michael Andrew")
fmt.Printf("\nEmployee name after change: %s", e.name)
fmt.Printf("\n\nEmployee age before change: %d", e.age)
(&e).changeAge(51)
fmt.Printf("\nEmployee age after change: %d", e.age)
}
在上面的程序中,changeName
方法有一个值接收器(e Employee)
,而changeAge
方法有一个指针接收器(e * Employee)
。 对changeName
中的Employee
结构体名称字段所做的更改将对调用者不可见,因此程序在调用方法e.changeName(“Michael Andrew”)
之前和之后打印相同的名称。 由于changeAge
方法适用于指针接收器(e * Employee)
,因此调用方可以看到方法调用(&e).changeAge(51)
之后对age字段所做的更改。 这个程序打印,
Employee name before change: Mark Andrew
Employee name after change: Mark Andrew
Employee age before change: 50
Employee age after change: 51
在上面的程序第36行中,我们使用(&e).changeAge(51)
来调用changeAge
方法。 由于changeAge
有一个指针接收器,我们使用(&e)来调用该方法。 这不是必需的,语言为我们提供了使用e.changeAge(51)
的选项。 e.changeAge(51)
将被语言解释为(&e).changeAge(51)
。
下面的程序被重写为使用e.changeAge(51)
而不是(&e).changeAge(51)
并打印相同的输出。
package main
import (
"fmt"
)
type Employee struct {
name string
age int
}
/*
Method with value receiver
*/
func (e Employee) changeName(newName string) {
e.name = newName
}
/*
Method with pointer receiver
*/
func (e *Employee) changeAge(newAge int) {
e.age = newAge
}
func main() {
e := Employee{
name: "Mark Andrew",
age: 50,
}
fmt.Printf("Employee name before change: %s", e.name)
e.changeName("Michael Andrew")
fmt.Printf("\nEmployee name after change: %s", e.name)
fmt.Printf("\n\nEmployee age before change: %d", e.age)
e.changeAge(51)
fmt.Printf("\nEmployee age after change: %d", e.age)
}
何时使用指针接收器以及何时使用值接收器
通常,当对方法内的接收器所做的更改应对调用者可见时,可以使用指针接收器。
指针接收器也可用于复制数据结构昂贵的地方。 考虑一个包含许多字段的结构。 在方法中使用此结构作为值接收器将需要复制整个结构,这将是昂贵的。 在这种情况下,如果使用指针接收器,则不会复制struct,并且只在该方法中使用指向它的指针。
在所有其他情况下,可以使用值接收器。
匿名字段的方法
可以调用属于结构的匿名字段的方法,就好像它们属于定义匿名字段的结构一样。
package main
import (
"fmt"
)
type address struct {
city string
state string
}
func (a address) fullAddress() {
fmt.Printf("Full address: %s, %s", a.city, a.state)
}
type person struct {
firstName string
lastName string
address
}
func main() {
p := person{
firstName: "Elon",
lastName: "Musk",
address: address {
city: "Los Angeles",
state: "California",
},
}
p.fullAddress() //accessing fullAddress method of address struct
}
在上面的程序第32行中,我们使用p.fullAddress()
调用地址结构的fullAddress()
方法。 不需要显式指定p.address.fullAddress()
。 这个程序打印
Full address: Los Angeles, California
函数中的方法与值参数的值接收器
这个话题大多数都是新手。 我会尽量让它尽可能清楚。
当函数有一个value参数时,它只接受一个value参数。
当方法具有值接收器时,它将接受指针和值接收器。
让我们通过一个例子来理解这一点。
package main
import (
"fmt"
)
type rectangle struct {
length int
width int
}
func area(r rectangle) {
fmt.Printf("Area Function result: %d\n", (r.length * r.width))
}
func (r rectangle) area() {
fmt.Printf("Area Method result: %d\n", (r.length * r.width))
}
func main() {
r := rectangle{
length: 10,
width: 5,
}
area(r)
r.area()
p := &r
/*
compilation error, cannot use p (type *rectangle) as type rectangle
in argument to area
*/
//area(p)
p.area()//calling value receiver with a pointer
}
第12行中的函数func area(r rectangle)
接受值参数,方法func (r rectangle) area()
接受值接收器。
第25行,我们使用值参数area(r)
调用区域函数,它将起作用。类似地,我们使用值接收器调用area
方法r.area()
,这也可以。
我们在第28行中创建一个指针p
指向变量r
。 如果我们尝试将此指针传递给只接受值的函数area
,编译器将会报错。我注释了33行,如果取消注释该行,则编译器将抛出错误编译错误, compilation error, cannot use p (type *rectangle) as type rectangle in argument to area。
现在是棘手的部分,第35行代码中调用方法p.area()
,该area
仅使用指针接收器p
接受值接收器。这完全有效。原因是为方便起见,p.area()
将由Go解释为(* p).area()
,因为area具有值接收器。
该程序将输出,
Area Function result: 50
Area Method result: 50
Area Method result: 50
方法中的指针接收器与函数中的指针参数。
与值参数类似,具有指针参数的函数将仅接受指针,而具有指针接收器的方法将接受值和指针接收器。
package main
import (
"fmt"
)
type rectangle struct {
length int
width int
}
func perimeter(r *rectangle) {
fmt.Println("perimeter function output:", 2*(r.length+r.width))
}
func (r *rectangle) perimeter() {
fmt.Println("perimeter method output:", 2*(r.length+r.width))
}
func main() {
r := rectangle{
length: 10,
width: 5,
}
p := &r //pointer to r
perimeter(p)
p.perimeter()
/*
cannot use r (type rectangle) as type *rectangle in argument to perimeter
*/
//perimeter(r)
r.perimeter()//calling pointer receiver with a value
}
上述程序第12行中定义了一个函数perimeter
,它接受指针参数。 在第17行中定义了一种具有指针接收器的方法。
我们使用指针参数调用perimeter
函数,在第28行中,我们在指针接收器上调用perimeter
方法。 一切都很好。
在注释行33中,我们尝试使用值参数r
调用perimeter
函数。 这是不允许的,因为带有指针参数的函数不接受值参数。 如果该行未被注释并且程序运行,则编译将失败,错误为main.go:33: cannot use r (type rectangle) as type *rectangle in argument to perimeter。
在第35行中,我们使用值接收器r
调用指针接收器方法perimeter
。 这是允许的,代码行r.perimeter()
将被语言解释为(&r).perimeter()
以方便使用。 该程序将输出,
perimeter function output: 30
perimeter method output: 30
perimeter method output: 30
非结构类型的方法
到目前为止,我们只在结构类型上定义了方法。 也可以在非结构类型上定义方法,但是有一个问题。 要在类型上定义方法,方法的接收器类型的定义和方法的定义应该在同一个包中。 到目前为止,我们定义的结构上的所有结构和方法都位于同一主包中,因此它们起作用。
package main
func (a int) add(b int) {
}
func main() {
}
在上面的程序第3行中,我们试图在内置类型int
中添加一个名为add
的方法。 这是不允许的,因为方法add的定义和int类型的定义不在同一个包中。 这个程序会抛出编译错误,无法在非本地类型int
上定义新方法
实现此方法的方法是为内置类型int
创建类型别名,然后使用此类型别名创建一个方法作为接收器。
package main
import "fmt"
type myInt int
func (a myInt) add(b myInt) myInt {
return a + b
}
func main() {
num1 := myInt(5)
num2 := myInt(10)
sum := num1.add(num2)
fmt.Println("Sum is", sum)
}
在上面程序的第5行中,我们为int
创建了一个类型别名myInt
。 在第7行中,我们定义了一个add
作为myInt
接收器的方法。
这个程序将打印Sum为15。
我创建了一个程序,其中包含我们目前讨论过的所有概念,并且可以在github中找到它。