原文:https://golangbot.com/methods/
欢迎来到Golang系列教程的第十七篇。
什么是方法
一个方法只是一个函数,它有一个特殊的接收者(receiver)类型,该接收者放在 func
关键字和函数名之间。接收者可以是结构体类型或非结构体类型。可以在方法内部访问接收者。
通过下面的语法创建一个方法:
func (t Type) methodName(parameter list) {
}
上面的代码片段创建了一个名为 methodName
的方法,该方法有一个类型为 Type
的接收者。
例子
让我们编写一个简单的程序,它创建一个结构体类型的方法并调用它。
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
}
上面程序的第 6 行,我们创建了 Employee
的一个名为 displaySalary
的方法。在 displaySalary()
方法内部可以访问它的接收者 e
(类型为 Employee
)。在第 17 行,我们使用接收者 e
,并打印它的 name
,currency
以及 salary
。
在第26行,我们使用 emp1.displaySalary()
这样的语法来调用方法。
程序的输出为:Salary of Sam Adolf is $5000
。
为什么使用方法而不是函数?
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.salary)
}
func main() {
emp1 := Employee{
name: "Sam Adolf",}
displaySalary(emp1)
}
在上面的程序中,我们使用 displaySalary
函数替换了方法,并将 Employee
结构体作为参数传给它。该程序的输出与上面的程序输出一样:Salary of Sam Adolf is $5000
。
那么为什么我们可以用函数完成同样的工作,却还要使用方法呢?这里有几个原因,我们一个一个地看。
- Go 不是一个纯面向对象的编程语言,它不支持 class 类型。因此通过在一个类型上建立方法来实现与 class 相似的行为。
- 同名方法可以定义在不同的类型上,但是 Go 不允许同名函数。假设我们有一个
Square
和Circle
两个结构体。在Square
和Circle
上定义同名的方法是合法的,比如下面的程序:
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())
}
程序的输出为:
Area of rectangle 50
Area of circle 452.389342
接口正是应用了这一点(译者注:相同的方法名可以用在不同的接收者类型上)。我们将在下面的教程中讨论接口的细节。
指针接收者 vs. 值接收者
目前为止我们看到的都是以值作为接收者。以指针为接收者也是可以的。两者的区别在于,以指针作为接收者时,方法内部对其的修改对于调用者是可见的,但是以值作为接收者却不是。让我们通过下面的程序帮助理解。
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)
}
上面的程序中, changeName
方法有一个值接收者 (e Employee)
,而 changeAge
方法有一个指针接收者 (e *Employee)
。在 changeName
中改变 Employee
的字段 name
的值对调用者而言是不可见的,因此程序在调用 e.changeName("Michael Andrew")
方法之前和之后,打印的 name
是一致的。而因为 changeAge
的接受者是一个指针 (e *Employee)
,因此通过调用方法 (&e).changeAge(51)
来修改 age
对于调用者是可见的。 程序的输出如下:
Employee @H_641_301@name before change: Mark Andrew
Employee @H_641_301@name after change: Mark Andrew
Employee age before change: 50
Employee age after change: 51
在上面的程序第36行,我们用 (&e).changeAge(51)
来调用 changeAge
方法。因为 changeAge
有一个指针类型的接收者我们必须使用 (&e)
来调用。这不是必须的,Go允许我们省略 &
符号,因此可以只写为 e.changeAge(51)
。Go 将 e.changeAge(51)
解析为 (&e).changeAge(51)
。
下面的程序使用 e.changeAge(51)
来替代 (&e).changeAge(51)
。它与上面的程序的打印结果是一样的。
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",e.age)
e.changeAge(51)
fmt.Printf("\nEmployee age after change: %d",e.age)
}
何时使用指针接收者,何时使用值接收者?
一般来讲,指针接收者可用于对接收者的修改应该对调用者可以见的场合。
指针接收者也可用于拷贝结构体代价较大的场合。考虑一个包含较多字段的结构体,若使用值作为接收者则必须拷贝整个结构体,这样的代价很大。这种情况下使用指针接收者将避免结构体的拷贝,而仅仅是指向结构体指针的拷贝。
其他情况下可以使用值接收者。
匿名字段函数
匿名字段的方法可以被包含该匿名字段的结构体的变量调用,就好像该匿名字段的方法属于包含该字段的结构体一样。
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
}
在上面的程序中,第32行,我们通过 p.fullAddress()
调用了 address
的方法 fullAddress()
。像 p.address.fullAddress()
这样的直接调用是不必要的。程序输出为:
Full address: Los Angeles,California
方法的值接收者 vs. 函数的值参数
这是很多新手遇到的问题。我们将尽可能把它说明白。
当一个函数有一个值参数时,它只接受一个值参数。
当一个方法有一个值接收者时,它可以接受值和指针接收者。
让我们通过程序说明这一点。
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,}
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,函数 func area(r rectangle)
接受一个值参数,而方法 func (r rectangle) area()
接受一个值接收者。
在第25行,我们传递了一个值来调用 area
函数 area(r)
,它将工作。同样地,我们通过值接收者调用 area
方法 r.area()
它也可以工作。
在第28行,我们创建了一个指向 r
的指针 p
。如果我们试图将这个指针传递给只接受值的 area
函数那么编译器将报错:compilation error,cannot use p (type *rectangle) as type rectangle in argument to area.
。这是我们预期的。
现在来到了微妙的地方,第35行 p.area()
使用指针接收者 p
调用了接受一个值接收者的方法 area
。这是完全合法的。原因是对于 p.area()
,Go 将其解析为 (&p).area()
,因为 area
方法必须接受一个值接收者。这是为了方便 Go 给我们提供的语法糖。
程序的输出为:
Area Function result: 50
Area Method result: 50
Area Method result: 50
方法的指针接收者 vs. 函数的指针参数
与值参数相似,一个接受指针参数的函数只能接受指针,而一个接收者为指针的方法可以接受值接收者和指针接收者。
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,}
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
}
在上面的程序中,第12行定义了一个函数 perimeter
,该函数接受一个指针作为参数,而17行定义了一个方法,有一个指针接收者。
27行我们通过指针参数调用 perimeter
函数,在第28行我们通过一个指针接收者调用 perimeter
方法。一切都好。
在被注释掉的第33行,我们试图通以一个值 r
调用 perimeter
函数。这是非法的,因为一个接受指针为参数的函数不能接受一个值作为参数。如果去掉注释运行程序,则编译将报错:main.go:33: cannot use r (type rectangle) as type *rectangle in argument to perimeter.
。
在第35行我们通过一个值接收者 r
调用接受一个指针接收者的 perimeter
方法。这是合法的,r.perimeter()
这一行将被 Go 解析为 (&r).perimeter()
。这是为了方便 Go 给我们提供的语法糖。程序的输出为:
perimeter function output: 30
perimeter method output: 30
perimeter method output: 30
定义非结构体类型的方法
现在我们定义的都是结构体类型的方法。同样可以定义非结构体类型的方法,不过这里需要注意一点。为了定义某个类型的方法,接收者类型的定义与方法的定义必须在同一个包中。目前为止,我们定义的结构体和相应的方法都是在main包中的,因此没有任何问题。
package main
func (a int) add(b int) {
}
func main() {
}
在上面的程序中,第3行我们试图添加一个方法 add
给内置类型 int
。这是不允许的,因为定义方法 add
所在的包和定义类型 int
的包不是同一个包。这个程序将会报编译错误:cannot define new methods on non-local type int
。
使其工作的方法为定义内置类型的别名,然后以这个新类型为接收者创建方法。
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)
}
上面的程序中,第5行,我们创建了新的类型,一个 int
的别名 myInt
。在第7行,我们定义了一个方法 add
,以 myInt
作为接收者。
程序的输出为: Sum is 15
。
我已经创建了一个程序,其中包含了目前为止所讨论的所有概念,可以在 github 上找到它。
对于方法的讨论就到这里。感谢阅读!
原文链接:https://www.f2er.com/go/188217.html