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Go語言方法和接收器

2020-07-16 10:05:12
在Go語言中，結構體就像是類的一種簡化形式，那麼類的方法在哪裡呢？在Go語言中有一個概念，它和方法有著同樣的名字，並且大體上意思相同，Go 方法是作用在接收器（receiver）上的一個函數，接收器是某種型別的變數，因此方法是一種特殊型別的函數。

接收器型別可以是（幾乎）任何型別，不僅僅是結構體型別，任何型別都可以有方法，甚至可以是函數型別，可以是 int、bool、string 或陣列的別名型別，但是接收器不能是一個介面型別，因為介面是一個抽象定義，而方法卻是具體實現，如果這樣做了就會引發一個編譯錯誤invalid receiver type…。

接收器也不能是一個指標型別，但是它可以是任何其他允許型別的指標，一個型別加上它的方法等價於物件導向中的一個類，一個重要的區別是，在Go語言中，型別的程式碼和系結在它上面的方法的程式碼可以不放置在一起，它們可以存在不同的原始檔中，唯一的要求是它們必須是同一個包的。

型別 T（或 T）上的所有方法的集合叫做型別 T（或 T）的方法集。

因為方法是函數，所以同樣的，不允許方法過載，即對於一個型別只能有一個給定名稱的方法，但是如果基於接收器型別，是有過載的：具有同樣名字的方法可以在 2 個或多個不同的接收器型別上存在，比如在同一個包裡這麼做是允許的。

提示

在物件導向的語言中，類擁有的方法一般被理解為類可以做的事情。在Go語言中“方法”的概念與其他語言一致，只是Go語言建立的“接收器”強調方法的作用物件是接收器，也就是類範例，而函數沒有作用物件。

為結構體新增方法

本節中，將會使用背包作為“物件”，將物品放入背包的過程作為“方法”，通過程序導向的方式和Go語言中結構體的方式來理解“方法”的概念。

1) 程序導向實現方法

程序導向中沒有“方法”概念，只能通過結構體和函數，由使用者使用函數引數和呼叫關係來形成接近“方法”的概念，程式碼如下： 
type Bag struct {
    items []int
}

// 將一個物品放入背包的過程
func Insert(b *Bag, itemid int) {
    b.items = append(b.items, itemid)
}

func main() {

    bag := new(Bag)

    Insert(bag, 1001)
}
程式碼說明如下：
  • 第 1 行，宣告 Bag 結構，這個結構體包含一個整型切片型別的 items 的成員。
  • 第 6 行，定義了 Insert() 函數，這個函數擁有兩個引數，第一個是背包指標（*Bag），第二個是物品 ID（itemid）。
  • 第 7 行，用 append() 將 itemid 新增到 Bag 的 items 成員中，模擬往背包新增物品的過程。
  • 第 12 行，建立背包範例 bag。
  • 第 14 行，呼叫 Insert() 函數，第一個引數放入背包，第二個引數放入物品 ID。

Insert() 函數將 *Bag 引數放在第一位，強調 Insert 會操作 *Bag 結構體，但實際使用中，並不是每個人都會習慣將操作物件放在首位，一定程度上讓程式碼失去一些正規化和描述性。同時，Insert() 函數也與 Bag 沒有任何歸屬概念，隨著類似 Insert() 的函數越來越多，程序導向的程式碼描述物件方法概念會越來越麻煩和難以理解。

2) Go語言的結構體方法

將背包及放入背包的物品中使用Go語言的結構體和方法方式編寫，為 *Bag 建立一個方法，程式碼如下： 
type Bag struct {
    items []int
}

func (b *Bag) Insert(itemid int) {
    b.items = append(b.items, itemid)
}

func main() {

    b := new(Bag)

    b.Insert(1001)
}
第 5 行中，Insert(itemid int) 的寫法與函數一致，(b*Bag) 表示接收器，即 Insert 作用的物件範例。

每個方法只能有一個接收器，如下圖所示。


圖：接收器