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發(fā)布時間：2020-08-05 21:24:30 來源：網(wǎng)絡(luò) 閱讀：309 作者：鄔領(lǐng)東 欄目：編程語言

 Go語言的面向?qū)ο竽Ｐ团c主流OO語言差異很大，本文通過對比Go與C++的三個差異來介紹Go的面向?qū)ο竽Ｐ图捌湓O(shè)計思想。

 

一：可見性控制粒度是包

Go用首寫字母的大小寫來控制類、類成員、函數(shù)的可見性, 可見性控制的粒度是包。下面是Go和C++對Person的實現(xiàn)：

Go：

type Person struct {

    name string  //首字母小寫，包外不可見

    Age  int    //首字母大寫，包外可見

}

 

C++：

struct Person{

    private: std::string name;  //類外不可見

    public： int age;        //類外可見

};

 

要理解Go的做法，首先我們要問為什么要控制可見性？是為了隱藏實現(xiàn)細(xì)節(jié)。那么為什么要隱藏實現(xiàn)細(xì)節(jié)？是為了盡可能地減少對客戶代碼的影響。說到底是為了讓客戶能更容易地重用代碼，所以可見性控制粒度應(yīng)該與重用粒度相一致。Go認(rèn)為重用粒度是包，因此只控制包的可見性。當(dāng)然從完美角度看，這種做法會增加包內(nèi)類之間的耦合，但是它也避免了新增友元特性以支持包內(nèi)類之間的更密切的關(guān)聯(lián)，這使得語言特性保持簡潔, 而簡潔正是Go語言的追求目標(biāo)。

 

二：沒有繼承，只有組合

Go沒有繼承，只有組合。類功能復(fù)用可以通過匿名組合實現(xiàn)。下面是Go和C++對Teacher的實現(xiàn)：

Go:

type Teacher struct{

    Person

    school string

}

 

C++:

struct Teacher:Person{

    private: std::string school;

};

繼承曾經(jīng)被認(rèn)為是OO最重要的特性。隨著OO實踐的深入，社區(qū)才逐漸認(rèn)識到繼承的弊端。實際上，當(dāng)我們深入研究繼承，就會發(fā)現(xiàn)它同時干了兩件事情：

1、復(fù)用實現(xiàn)。

2、IS-A語義。

對于第一點，使用組合遠(yuǎn)比繼承要更優(yōu)秀，因為組合是黑盒復(fù)用，繼承是白盒復(fù)用，復(fù)雜的繼承樹大大加重了程序員的心智負(fù)擔(dān)。

對于第二點，IS-A語義的威力只有當(dāng)我們基于接口進(jìn)行編程（把IS-A理解為接口）時，才能充分地發(fā)揮。但是接口本質(zhì)上是一種抽象，而這種抽象依賴于client，也就是說如果用繼承，我們被迫要在實現(xiàn)類的時候?qū)?/span>client的使用做適當(dāng)?shù)仡A(yù)測，否則就很難實現(xiàn)ISP，DIP這些設(shè)計原則。

既然繼承做了兩件事，而且做的都不好，Go就把繼承拆分為兩個更加單一的特性：匿名組合、Interface。通過匿名組合來復(fù)用實現(xiàn)，通過Interface支持基于接口的編程。

 

三：類型安全的鴨子類型

在第二節(jié)我們提到Go沒有繼承，Go也沒有虛函數(shù)，它通過Interface實現(xiàn)IS-A語義來支持基于接口的編程，下面用Go和C++分別實現(xiàn)鴨子、野鴨子、打飛鳥的示例：

Go：

type Duck struct {//鴨子

       location Location //鴨子當(dāng)前位置

}

 

func (duck *Duck) GetLocation() Location {//獲取鴨子當(dāng)前所處位置

       return duck.location

}

 

type WildDuck struct {//野鴨子

       Duck

}

 

func (wildDuck *WildDuck) Fly() {//飛走

}

 

type Flyer interface {//飛鳥

       Fly()

       GetLocation() Location

}

 

func ShotFlyer(location Location, flyer Flyer) {//打飛鳥

       if location != flyer.GetLocation() { //沒打中飛走了

              flyer.Fly()

       }

}

 

func TestShotFlyer() {

       flyer := new(WildDuck)

       ShotFlyer(Location{1, 2, 3}, flyer)

}

 

C++：

struct Flyer{//飛鳥

    virtual void Fly()=0;

    virtual const Location& GetLocation()=0;

};

 

struct Duck{//鴨子

    void const Location& GetDuckLocation()

   

    private: Location location;

};

 

struct WildDuck:Duck, Flyer{//野鴨子

    private: virtual void Fly(){}

    private: virtual const Location& GetLocation(){return GetDuckLocation();}

};

 

void ShotFlyer(const Location& location, Flyer &flyer) {//打野鴨子

       if (location != flyer.GetLocation()) {//沒打中飛走了

              flyer.Fly()

       }

}

 

void TestShotFlyer() {

       Flyer* flyer := new WildDuck()

       ShotFlyer(Location(1,2,3), flyer)

}

我們先來看Go的實現(xiàn)，WildDuck通過匿名組合Duck來復(fù)用Duck的GetLocation方法，為了能讓ShotFlyer基于Flyer接口編程，WildDuck并不需要繼承Flyer，只要實現(xiàn)了Flyer的所有方法，就能讓編譯器認(rèn)為它就是Flyer，Flyer與WildDuck之間是松耦合的關(guān)系。

再看C++實現(xiàn)，WildDuck需要繼承Flyer接口讓編譯器認(rèn)為它就是Flyer，但是WildDuck不能直接復(fù)用Duck來實現(xiàn)Flyer的GetLocation方法，因為在編譯器看來Duck不是Flyer，那么它就不能實現(xiàn)Flyer的方法，所以WildDuck只能自己實現(xiàn)虛函數(shù)GetLocation，通過GetLocation調(diào)用Duck的GetDuckLocation來復(fù)用Duck的獲取當(dāng)前位置功能。

從上面比較可以看出，Go的實現(xiàn)比C++的更加優(yōu)雅，這種優(yōu)雅是由于接口與實現(xiàn)的松耦合帶來的。松耦合可以讓接口與實現(xiàn)相對獨立地演進(jìn)；可以各自通過組合實現(xiàn)功能復(fù)用；也可以在實現(xiàn)具體類之后，無需修改具體類就能新增抽象接口以應(yīng)對不同的應(yīng)用場景（這個正是人解決問題的常用方式，先具體再抽象）。