Go 面試官問我如何實現面向對象？
大家好，我是煎魚。
在大家初識 Go 語言時，總會拿其他語言的基本特性來類比 Go 語言，說白了就是老知識和新知識產生關聯，實現更高的學習效率。
最常見的類比，就是 “Go 語言如何實現面向對象?”，進一步展開就是 Go 語言如何實現面向對象特性中的繼承。
這不僅在學習中才用到類比，在業內的 Go 面試中也有非常多的面試官喜歡問：
來自讀者微信群
在今天這篇文章中，煎魚帶大家具體展開了解這塊的知識。一起愉快地開始吸魚之路。
什么是面向對象
在了解 Go 語言是不是面向對象(簡稱：OOP) 之前，我們必須先知道 OOP 是啥，得先給他 “下定義”。
根據 Wikipedia 的定義，我們梳理出 OOP 的幾個基本認知：
- 面向對象編程(OOP)是一種基于 "對象" 概念的編程范式，它可以包含數據和代碼：數據以字段的形式存在(通常稱為屬性或屬性)，代碼以程序的形式存在(通常稱為方法)。
- 對象自己的程序可以訪問并經常修改自己的數據字段。
- 對象經常被定義為類的一個實例。
- 對象利用屬性和方法的私有/受保護/公共可見性，對象的內部狀態受到保護，不受外界影響(被封裝)。
基于這幾個基本認知進行一步延伸出，面向對象的三大基本特性：
- 封裝。
- 繼承。
- 多態。
至此對面向對象的基本概念講解結束，想更進一步了解的可自行網上沖浪。
Go 是面向對象的語言嗎
“Go 語言是否一門面向對象的語言?”，這是一個日經話題。官方 FAQ 給出的答復是：
是的，也不是。原因是：
- Go 有類型和方法，并且允許面向對象的編程風格，但沒有類型層次。
- Go 中的 "接口 "概念提供了一種不同的方法，我們認為這種方法易于使用，而且在某些方面更加通用。還有一些方法可以將類型嵌入到其他類型中，以提供類似的東西，但不等同于子類。
- Go 中的方法比 C++ 或 Java 中的方法更通用：它們可以為任何類型的數據定義，甚至是內置類型，如普通的、"未裝箱的 "整數。它們并不局限于結構(類)。
- Go 由于缺乏類型層次，Go 中的 "對象 "比 C++ 或 Java 等語言更輕巧。
Go 實現面向對象編程
封裝
面向對象中的 “封裝” 指的是可以隱藏對象的內部屬性和實現細節，僅對外提供公開接口調用，這樣子用戶就不需要關注你內部是怎么實現的。
在 Go 語言中的屬性訪問權限，通過首字母大小寫來控制：
- 首字母大寫，代表是公共的、可被外部訪問的。
- 首字母小寫，代表是私有的，不可以被外部訪問。
Go 語言的例子如下：
- type Animal struct {
- name string
- }
- func NewAnimal() *Animal {
- return &Animal{}
- }
- func (p *Animal) SetName(name string) {
- p.name = name
- }
- func (p *Animal) GetName() string {
- return p.name
- }
在上述例子中，我們聲明了一個結構體 Animal，其屬性 name 為小寫。沒法通過外部方法，在配套上存在 Setter 和 Getter 的方法，用于統一的訪問和設置控制。
以此實現在 Go 語言中的基本封裝。
繼承
面向對象中的 “繼承” 指的是子類繼承父類的特征和行為，使得子類對象(實例)具有父類的實例域和方法，或子類從父類繼承方法，使得子類具有父類相同的行為。
圖來自網絡
從實際的例子來看，就是動物是一個大父類，下面又能細分為 “食草動物”、“食肉動物”，這兩者會包含 “動物” 這個父類的基本定義。
在 Go 語言中，是沒有類似 extends 關鍵字的這種繼承的方式，在語言設計上采取的是組合的方式：
- type Animal struct {
- Name string
- }
- type Cat struct {
- Animal
- FeatureA string
- }
- type Dog struct {
- Animal
- FeatureB string
- }
在上述例子中，我們聲明了 Cat 和 Dog 結構體，其在內部匿名組合了 Animal 結構體。因此 Cat 和 Dog 的實例都可以調用 Animal 結構體的方法：
- func main() {
- p := NewAnimal()
- p.SetName("煎魚，記得點贊~")
- dog := Dog{Animal: *p}
- fmt.Println(dog.GetName())
- }
同時 Cat 和 Dog 的實例可以擁有自己的方法：
- func (dog *Dog) HelloWorld() {
- fmt.Println("腦子進煎魚了")
- }
- func (cat *Cat) HelloWorld() {
- fmt.Println("煎魚進腦子了")
- }
上述例子能夠正常包含調用 Animal 的相關屬性和方法，也能夠擁有自己的獨立屬性和方法，在 Go 語言中達到了類似繼承的效果。
多態
面向對象中的 “多態” 指的同一個行為具有多種不同表現形式或形態的能力，具體是指一個類實例(對象)的相同方法在不同情形有不同表現形式。
多態也使得不同內部結構的對象可以共享相同的外部接口，也就是都是一套外部模板，內部實際是什么，只要符合規格就可以。
在 Go 語言中，多態是通過接口來實現的：
- type AnimalSounder interface {
- MakeDNA()
- }
- func MakeSomeDNA(animalSounder AnimalSounder) {
- animalSounder.MakeDNA()
- }
在上述例子中，我們聲明了一個接口類型 AnimalSounder，配套一個 MakeSomeDNA 方法，其接受 AnimalSounder 接口類型作為入參。
因此在 Go 語言中。只要配套的 Cat 和 Dog 的實例也實現了 MakeSomeDNA 方法，那么我們就可以認為他是 AnimalSounder 接口類型：
- type AnimalSounder interface {
- MakeDNA()
- }
- func MakeSomeDNA(animalSounder AnimalSounder) {
- animalSounder.MakeDNA()
- }
- func (c *Cat) MakeDNA() {
- fmt.Println("煎魚是煎魚")
- }
- func (c *Dog) MakeDNA() {
- fmt.Println("煎魚其實不是煎魚")
- }
- func main() {
- MakeSomeDNA(&Cat{})
- MakeSomeDNA(&Dog{})
- }
當 Cat 和 Dog 的實例實現了 AnimalSounder 接口類型的約束后，就意味著滿足了條件，他們在 Go 語言中就是一個東西。能夠作為入參傳入 MakeSomeDNA 方法中，再根據不同的實例實現多態行為。
總結
通過今天這篇文章，我們基本了解了面向對象的定義和 Go 官方對面向對象這一件事的看法，同時針對面向對象的三大特性：“封裝、繼承、多態” 在 Go 語言中的實現方法就進行了一一講解。
在日常工作中，基本了解這些概念就可以了。若是面試，可以針對三大特性：“封裝、繼承、多態” 和 五大原則 “單一職責原則(SRP)、開放封閉原則(OCP)、里氏替換原則(LSP)、依賴倒置原則(DIP)、接口隔離原則(ISP)” 進行深入理解和說明。
在說明后針對上述提到的概念。再在 Go 語言中講解其具體的實現和利用到的基本原理，互相結合講解，就能得到一個不錯的效果了。
參考
Is Go an Object Oriented language?
面向對象的三大基本特征，五大基本原則
Go 面向對象編程(譯)
