学校网站模板html,wordpress数据库名,wordpress 一页一屏,网站建设多少钱 知乎Go语言虽然不支持经典的面向对象语法元素#xff0c;比如类、对象、继承等#xff0c;但Go语言也有方法。和函数相比#xff0c;Go语言中的方法在声明形式上仅仅多了一个参数#xff0c;Go称之为receiver参数。receiver参数是方法与类型之间的纽带。
Go方法的一般声明形式…Go语言虽然不支持经典的面向对象语法元素比如类、对象、继承等但Go语言也有方法。和函数相比Go语言中的方法在声明形式上仅仅多了一个参数Go称之为receiver参数。receiver参数是方法与类型之间的纽带。
Go方法的一般声明形式如下
func (receiver T/*T) MethodName(参数列表) (返回值列表) {// 方法体
}上面方法声明中的T称为receiver的基类型。通过receiver上述方法被绑定到类型T上。换句话说上述方法是类型T的一个方法我们可以通过类型T或*T的实例调用该方法如下面的伪代码所示
var t T
t.MethodName(参数列表)
var pt *T t
pt.MethodName(参数列表)Go方法具有如下特点。
1方法名的首字母是否大写决定了该方法是不是导出方法。 2方法定义要与类型定义放在同一个包内。由此我们可以推出不能为原生类型如int、float64、map等添加方法只能为自定义类型定义方法示例代码如下。
// 错误的做法
func (i int) String() string { // 编译器错误cannot define new methods on non- local type intreturn fmt.Sprintf(%d, i)
}
// 正确的做法
type MyInt int
func (i MyInt) String() string {return fmt.Sprintf(%d, int(i))
}同理可以推出不能横跨Go包为其他包内的自定义类型定义方法。
3每个方法只能有一个receiver参数不支持多receiver参数列表或变长receiver参数。一个方法只能绑定一个基类型Go语言不支持同时绑定多个类型的方法。
4receiver参数的基类型本身不能是指针类型或接口类型下面的示例展示了这点
type MyInt *int
func (r MyInt) String() string { // 编译器错误invalid receiver type MyInt (MyInt is a pointer type)return fmt.Sprintf(%d, *(*int)(r))
}
type MyReader io.Reader
func (r MyReader) Read(p []byte) (int, error) { // 编译器错误invalid receiver type MyReader (MyReader is an interface type)return r.Read(p)
}和其他主流编程语言相比Go语言从函数到方法仅多了一个receiver这大大降低了Gopher学习方法的门槛。即便如此Gopher在把握方法本质及选择receiver的类型时仍存有困惑本条就针对这些困惑进行重点说明。
方法的本质
前面提到过Go语言没有类方法与类型通过receiver联系在一起。我们可以为任何非内置原生类型定义方法比如下面的类型T
type T struct {a int
}
func (t T) Get() int {return t.a
}
func (t *T) Set(a int) int {t.a areturn t.a
}C的对象在调用方法时编译器会自动传入指向对象自身的this指针作为方法的第一个参数。而对于Go来说receiver其实也是同样道理我们将receiver作为第一个参数传入方法的参数列表。
上面示例中类型T的方法可以等价转换为下面的普通函数
func Get(t T) int {return t.a
}
func Set(t *T, a int) int {
t.a areturn t.a
}这种转换后的函数就是方法的原型。只不过在Go语言中这种等价转换是由Go编译器在编译和生成代码时自动完成的。Go语言规范中提供了一个新概念可以让我们更充分地理解上面的等价转换。 Go方法的一般使用方式如下
var t T
t.Get()
t.Set(1)我们可以用如下方式等价替换上面的方法调用
var t T
T.Get(t)
(*T).Set(t, 1)这种直接以类型名T调用方法的表达方式被称为方法表达式Method Expression。类型T只能调用T的方法集合Method Set中的方法同理T只能调用T的方法集合中的方法。
这种通过方法表达式对方法进行调用的方式与我们之前所做的方法到函数的等价转换如出一辙。这就是Go方法的本质一个以方法所绑定类型实例为第一个参数的普通函数。
Go方法自身的类型就是一个普通函数我们甚至可以将其作为右值赋值给函数类型的变量
var t T
f1 : (*T).Set // f1的类型也是T类型Set方法的原型func (t *T, int)int
f2 : T.Get // f2的类型也是T类型Get方法的原型func (t T)int
f1(t, 3)
fmt.Println(f2(t))选择正确的receiver类型
有了上面对Go方法本质的分析再来理解receiver并在定义方法时选择正确的receiver类型就简单多了。我们看一下方法和函数的等价变换公式
func (t T) M1() M1(t T)
func (t *T) M2() M2(t *T)我们看到M1方法的receiver参数类型为T而M2方法的receiver参数类型为*T。
1当receiver参数的类型为T时选择值类型的receiver
选择以T作为receiver参数类型时T的M1方法等价为M1(t T)。Go函数的参数采用的是值复制传递也就是说M1函数体中的t是T类型实例的一个副本这样在M1函数的实现中对参数t做任何修改都只会影响副本而不会影响到原T类型实例。
2当receiver参数的类型为*T时选择指针类型的receiver
选择以*T作为receiver参数类型时T的M2方法等价为M2(t *T)。我们传递给M2函数的t是T类型实例的地址这样M2函数体中对参数t做的任何修改都会反映到原T类型实例上。
以下面的例子演示一下选择不同的receiver类型对原类型实例的影响
type T struct {a int
}
func (t T) M1() {t.a 10
}
func (t *T) M2() {t.a 11
}
func main() {var t T // t.a 0println(t.a)t.M1()println(t.a)t.M2()println(t.a)
}运行该程序
0
0
11在该示例中M1和M2方法体内都对字段a做了修改但M1采用值类型receiver修改的只是实例的副本对原实例并没有影响因此M1调用后输出t.a的值仍为0。而M2采用指针类型receiver修改的是实例本身因此M2调用后t.a的值变为了11。
很多Go初学者还有这样的疑惑是不是T类型实例只能调用receiver为T类型的方法不能调用receiver为*T类型的方法呢答案是否定的。无论是T类型实例还是T类型实例都既可以调用receiver为T类型的方法也可以调用receiver为T类型的方法。
下面的例子证明了这一点
package maintype T struct {a int
}func (t T) M1() {}
func (t *T) M2() {t.a 11
}
func main() {var t Tt.M1() // okt.M2() // (t).M2()var pt T{}pt.M1() // (*pt).M1()pt.M2() // ok
}
我们看到T类型实例t调用receiver类型为T的M2方法是没问题的同样T类型实例pt调用receiver类型为T的M1方法也是可以的。实际上这都是Go语法糖Go编译器在编译和生成代码时为我们自动做了转换。
到这里我们可以得出receiver类型选用的初步结论。
● 如果要对类型实例进行修改那么为receiver选择*T类型。
● 如果没有对类型实例修改的需求那么为receiver选择T类型或*T类型均可但考虑到Go方法调用时receiver是以值复制的形式传入方法中的如果类型的size较大以值形式传入会导致较大损耗这时选择*T作为receiver类型会更好些。
基于对Go方法本质的理解巧解难题
package mainimport (fmttime
)type field struct {name string
}func (p *field) print() {fmt.Println(p.name)
}func main() {data1 : []*field{{one}, {two}, {three}}for _, v : range data1 {go v.print()}data2 : []field{{four}, {five}, {six}}for _, v : range data2 {go v.print()}time.Sleep(3 * time.Second)
}
运行结果如下由于goroutine调度顺序不同结果可能有差异
one
two
three
six
six
six为 什 么 对 data2 迭 代 输 出 的 结 果 是 3 个“six” 而 不是“four”“five” “six”
好了我们来分析一下。首先根据Go方法的本质——一个以方法所绑定类型实例为第一个参数的普通函数对这个程序做个等价变换这里我们利用方法表达式变换后的源码如下
type field struct {
name string
}
func (p *field) print() {
fmt.Println(p.name)
}
func main() {
data1 : []*field{{one}, {two}, {three}}
for _, v : range data1 {
go (*field).print(v)
}
data2 : []field{{four}, {five}, {six}}
for _, v : range data2 {
go (*field).print(v)
}
time.Sleep(3 * time.Second)
}这里我们把对类型field的方法print的调用替换为方法表达式的形式替换前后的程序输出结果是一致的。变换后是不是感觉豁然开朗了我们可以很清楚地看到使用go关键字启动一个新goroutine时是如何绑定参数的
● 迭代data1时由于data1中的元素类型是field指针*field因此赋值后v就是元素地址每次调用print时传入的参数v实际上也是各个field元素的地址
● 迭代data2时由于data2中的元素类型是field非指针需要将其取地址后再传入。这样每次传入的v实际上是变量v的地址而不是切片data2中各元素的地址。
在第19条中我们了解过for range使用时应注意的几个关键问题其中就包括循环变量复用。这里的v在整个for range过程中只有一个因此data2迭代完成之后v是元素“six”的副本。
这样一旦启动的各个子goroutine在main goroutine执行到Sleep时才被调度执行那么最后的三个goroutine在打印v时打印的也就都是v中存放的值“six”了。而前三个子goroutine各自传入的是元素“one”“two”“three”的地址打印的就是“one”“two”“three”了。
那 么 如 何 修 改 原 程 序 才 能 让 其 按 期 望 输 出“one”“two”“three”“four”“five”“six”呢其实只需将field类型print 方法的receiver类型由*field改为field即可。 Go语言未提供对经典面向对象机制的语法支持但实现了类型的方法方法与类型间通过方法名左侧的receiver建立关联。为类型的方法选择合适的receiver类型是Gopher为类型定义方法的重要环节。
