Go 面试官问我如何实现面向对象？

煎鱼 - 2021-10-09 11:08:42

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大家好，我是煎鱼。

在大家初识 Go 语言时，总会拿其他语言的基本特性来类比 Go 语言，说白了就是老知识和新知识产生关联，实现更高的学习效率。

最常见的类比，就是 “Go 语言如何实现面向对象？”，进一步展开就是 Go 语言如何实现面向对象特性中的继承。

这不仅在学习中才用到类比，在业内的 Go 面试中也有非常多的面试官喜欢问：

来自读者微信群

在今天这篇文章中，煎鱼带大家具体展开了解这块的知识。一起愉快地开始吸鱼之路。

什么是面向对象

在了解 Go 语言是不是面向对象（简称：OOP） 之前，我们必须先知道 OOP 是啥，得先给他 “下定义”。

根据 Wikipedia 的定义，我们梳理出 OOP 的几个基本认知：

面向对象编程（OOP）是一种基于 "对象" 概念的编程范式，它可以包含数据和代码：数据以字段的形式存在（通常称为属性或属性），代码以程序的形式存在（通常称为方法）。对象自己的程序可以访问并经常修改自己的数据字段。对象经常被定义为类的一个实例。对象利用属性和方法的私有/受保护/公共可见性，对象的内部状态受到保护，不受外界影响（被封装）。

基于这几个基本认知进行一步延伸出，面向对象的三大基本特性：

封装。继承。多态。

至此对面向对象的基本概念讲解结束，想更进一步了解的可自行网上冲浪。

Go 是面向对象的语言吗

“Go 语言是否一门面向对象的语言？”，这是一个日经话题。官方 FAQ 给出的答复是：

是的，也不是。原因是：

Go 有类型和方法，并且允许面向对象的编程风格，但没有类型层次。Go 中的 "接口 "概念提供了一种不同的方法，我们认为这种方法易于使用，而且在某些方面更加通用。还有一些方法可以将类型嵌入到其他类型中，以提供类似的东西，但不等同于子类。Go 中的方法比 C++ 或 Java 中的方法更通用：它们可以为任何类型的数据定义，甚至是内置类型，如普通的、"未装箱的 "整数。它们并不局限于结构（类）。Go 由于缺乏类型层次，Go 中的 "对象 "比 C++ 或 Java 等语言更轻巧。Go 实现面向对象编程封装

面向对象中的 “封装” 指的是可以隐藏对象的内部属性和实现细节，仅对外提供公开接口调用，这样子用户就不需要关注你内部是怎么实现的。

在 Go 语言中的属性访问权限，通过首字母大小写来控制：

首字母大写，代表是公共的、可被外部访问的。首字母小写，代表是私有的，不可以被外部访问。

Go 语言的例子如下：

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，我们声明了一个结构体 Animal，其属性 name 为小写。没法通过外部方法，在配套上存在 Setter 和 Getter 的方法，用于统一的访问和设置控制。

以此实现在 Go 语言中的基本封装。

继承

面向对象中的 “继承” 指的是子类继承父类的特征和行为，使得子类对象（实例）具有父类的实例域和方法，或子类从父类继承方法，使得子类具有父类相同的行为。

图来自网络

从实际的例子来看，就是动物是一个大父类，下面又能细分为 “食草动物”、“食肉动物”，这两者会包含 “动物” 这个父类的基本定义。

在 Go 语言中，是没有类似 extends 关键字的这种继承的方式，在语言设计上采取的是组合的方式：

type Animal struct {
 Name string
}

type Cat struct {
 Animal
 FeatureA string
}

type Dog struct {
 Animal
 FeatureB string
}

在上述例子中，我们声明了 Cat 和 Dog 结构体，其在内部匿名组合了 Animal 结构体。因此 Cat 和 Dog 的实例都可以调用 Animal 结构体的方法：

func main() {
 p := NewAnimal()
 p.SetName("煎鱼，记得点赞~")

 dog := Dog{Animal: *p}
 fmt.Println(dog.GetName())
}

同时 Cat 和 Dog 的实例可以拥有自己的方法：

func (dog *Dog) HelloWorld() {
 fmt.Println("脑子进煎鱼了")
}

func (cat *Cat) HelloWorld() {
 fmt.Println("煎鱼进脑子了")
}

上述例子能够正常包含调用 Animal 的相关属性和方法，也能够拥有自己的独立属性和方法，在 Go 语言中达到了类似继承的效果。

多态

面向对象中的 “多态” 指的同一个行为具有多种不同表现形式或形态的能力，具体是指一个类实例（对象）的相同方法在不同情形有不同表现形式。

多态也使得不同内部结构的对象可以共享相同的外部接口，也就是都是一套外部模板，内部实际是什么，只要符合规格就可以。

在 Go 语言中，多态是通过接口来实现的：

type AnimalSounder interface {
 MakeDNA()
}

func MakeSomeDNA(animalSounder AnimalSounder) {
 animalSounder.MakeDNA()
}

在上述例子中，我们声明了一个接口类型 AnimalSounder，配套一个 MakeSomeDNA 方法，其接受 AnimalSounder 接口类型作为入参。

因此在 Go 语言中。只要配套的 Cat 和 Dog 的实例也实现了 MakeSomeDNA 方法，那么我们就可以认为他是 AnimalSounder 接口类型：

type AnimalSounder interface {
 MakeDNA()
}

func MakeSomeDNA(animalSounder AnimalSounder) {
 animalSounder.MakeDNA()
}

func (c *Cat) MakeDNA() {
 fmt.Println("煎鱼是煎鱼")
}

func (c *Dog) MakeDNA() {
 fmt.Println("煎鱼其实不是煎鱼")
}

func main() {
 MakeSomeDNA(&Cat{})
 MakeSomeDNA(&Dog{})
}

当 Cat 和 Dog 的实例实现了 AnimalSounder 接口类型的约束后，就意味着满足了条件，他们在 Go 语言中就是一个东西。能够作为入参传入 MakeSomeDNA 方法中，再根据不同的实例实现多态行为。

总结

通过今天这篇文章，我们基本了解了面向对象的定义和 Go 官方对面向对象这一件事的看法，同时针对面向对象的三大特性：“封装、继承、多态” 在 Go 语言中的实现方法就进行了一一讲解。

在日常工作中，基本了解这些概念就可以了。若是面试，可以针对三大特性：“封装、继承、多态” 和 五大原则 “单一职责原则（SRP）、开放封闭原则（OCP）、里氏替换原则（LSP）、依赖倒置原则（DIP）、接口隔离原则（ISP）” 进行深入理解和说明。

在说明后针对上述提到的概念。再在 Go 语言中讲解其具体的实现和利用到的基本原理，互相结合讲解，就能得到一个不错的效果了。

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