Go基础之--结构体和方法

结构体的定义

结构体是将零个或者多个任意类型的命令变量组合在一起的聚合数据类型。
每个变量都叫做结构体的成员。

其实简单理解，Go语言的结构体struct和其他语言的类class有相等的地位，但是GO语言放弃了包括继承在内的大量面向对象的特性，只保留了组合这个基础的特性。
所有的Go语言类型除了指针类型外，都可以有自己的方法。

先通过一个下的例子理解struct,下面的这个例子用于定义一个student的struct,这个机构体有以下属性:Name,Age,Sex,Score，分别表示这个学生的名字，年龄，性别和成绩。

package main

import (
    "fmt"
)

type Student struct {
    Name string
    Age int
    Sex string
    Score int
}

func testStruct(){
    var stu Student
    stu.Name = "小A"
    stu.Age = 23
    stu.Sex = "man"
    stu.Score = 100
    fmt.Printf("name:%s age:%d score:%d sex:%s
",stu.Name,stu.Age,stu.Score,stu.Sex)
    fmt.Printf("%+v
",stu)
    fmt.Printf("%v
",stu)
    fmt.Printf("%#v
",stu)
}

func main(){
    testStruct()
}

运行结果如下：

上面的这个例子中演示了定义一个struct，并且为这个struct的属性赋值，以及获取这个struct的属性值

关于Go中的struct:

1. 用于定义复杂的数据结构
2. struct里面可以包含多个字段(属性)，字段可以是任意类型
3. struct类型可以定义方法(注意和函数的区别)
4. struct类型是值类型
5. struct类型可以嵌套
6. Go语言没有class类型，只有struct类型

定义一个struct

struct声明：

type 标识符 struct {
field1 type
field2 type
}

例子：
type Student struct {
Name string
age int
}

struct中字段的访问，和其他语言一样使用“.”点这个符号
var stu Student
stu.Name = "tom"
stu.Age = 18

赋值的时候我们是通过stu.Name同样的我们访问的时候也是通过stu.Name

struct定义的三种形式

type Student struct {
Name string
age int
}
对于上面这个结构体，我们定义的三种方式有：

1. var stu student
2. var stu *Student = new(Student)
3. var stu *Student = &Student

上面三种方法中，方法2和方法3的效果是一样的，返回的都是指向结构体的指针，访问的方式如下：
stu.Name,stu.Age
(*stu).Name,(*stu).Age而这种方法中可以换成上面的方法直接通过stu.Name访问
这里是go替我们做了转换了，当我们通过stu.Name访问访问的时候，go会先判断stu是值类型还是指针类型如果是指针类型，会替我们改成(*stu).Name

struct中所有字段的内存是连续的

Go 中的struct没有构造函数，一般通过工厂模式来解决,通过下面例子理解：

package main

import (
    "fmt"
)

type Student struct{
    Name string
    Age int
}

func NewStudent(name string,age int) *Student{
    return &Student {
        Name:name,
        Age:age,
    }
}

func main(){
    s := NewStudent("tom",23)
    fmt.Println(s.Name)
}

struct中的tag

我们可以为struct中的每个字段，写上一个tag。这个tag可以通过反射的机制获取到，最常用的场景就是json序列化和反序列化

下面先写一个正常我们序列化的例子：

package main

import (
    "fmt"
    "encoding/json"
)

type Student struct{
    Name string
    Age int
}

func main(){
    var stu Student
    stu.Name = "tom"
    stu.Age = 23

    data,err := json.Marshal(stu)
    if err != nil{
        fmt.Printf("json marshal fail fail error:%v",err)
        return
    }
    fmt.Printf("json data:%s
",data)
}

运行结果如下：

注意：这里有个问题是我们在定义struct中的字段的时候如：Name,Age都是首字母大写的，这样你json序列化的时候才能访问到，如果是小写的，json包则无法访问到，所以就像上述的结果一样，序列化的结果也是首字母大写的，但是我就是想要小写怎么办？这里就用到了tag,将上述的代码更改为如下，序列化的结果就是小写的了：

package main

import (
    "fmt"
    "encoding/json"
)

type Student struct{
    Name string `json:"name"`
    Age int `json:"age"`
}

func main(){
    var stu Student
    stu.Name = "tom"
    stu.Age = 23

    data,err := json.Marshal(stu)
    if err != nil{
        fmt.Printf("json marshal fail fail error:%v",err)
        return
    }
    fmt.Printf("json data:%s
",data)
}

这里多说一个小知识就是如果我们想要把json后的数据反序列化到struct，其实方法也很简单，只需要在上述的代码后面添加如下：

var stu2 Student
err = json.Unmarshal(data,&stu2)
if err != nil{
    fmt.Printf("json unmarshal fail fail error:%v",err)
    return
}
fmt.Printf("%+v
",stu2)

结构体的比较

如果结构体的全部成员都是可以比较的，那么结构体也是可以比较的，那样的话，两个结构体将可以使用==或!=运算符进行比较。相等比较运算符将比较两个机构体的每个成员
如下面例子：

package main

import (
    "fmt"
)

type Point struct{
    x int
    y int
}

func main(){
    p1 := Point{1,2}
    p2 :=Point{2,3}
    p3 := Point{1,2}
    fmt.Println(p1==p2)  //false
    fmt.Println(p1==p3) //true

}

匿名字段

结构体中字段可以没有名字
下面是一个简单的例子：

package main

import (
    "fmt"
)


type Student struct{
    Name string
    Age int
    int
}

func main(){
    var s Student
    s.Name = "tom"
    s.Age = 23
    s.int = 100
    fmt.Printf("%+v
",s)
}

可能上面的这里例子看了之后感觉貌似也没啥用，其实，匿名字段的用处可能更多就是另外一个功能(其他语言叫继承)，例子如下：

package main

import (
    "fmt"
)

type People struct{
    Name string
    Age int
}

type Student struct{
    People
    Score int
}

func main(){
    var s Student
    /*
    s.People.Name = "tome"
    s.People.Age = 23
    */
    //上面注释的用法可以简写为下面的方法
    s.Name = "tom"
    s.Age = 23

    s.Score = 100
    fmt.Printf("%+v
",s)
}

注意：关于字段冲突的问题，我们在People中定义了一个Name字段，在Student中再次定义Name,这个时候，我们通过s.Name获取的就是Student定义的Name字段

方法

首先强调一下：go中任何自定义类型都可以有方法，不仅仅是struct
注意除了：指针和interface

通过下面简单例子理解：

package main

import (
    "fmt"
)

//这里是我们普通定义的一个函数add
func add(a,b int) int {
    return a+b
}

type Int int

//这里是对Int这个自定义类型定义了一个方法add
func (i Int) add(a,b int) int{
    return a+b
}
//如果想要把计算的结果赋值给i
func(j *Int) add2(a,b int){
    *j = Int(a+b)
    return
}

func main(){
    c := add(100,200)
    fmt.Println(c)
    var b Int
    res := b.add(10,100)
    fmt.Println(res)

    var sum Int
    sum.add2(20,20)
    fmt.Println(sum)

}

方法的定义：

func(receiver type)methodName(参数列表)(返回值列表){

}

下面是给一个结构体struct定义一个方法

package main

import (
    "fmt"
)


type Student struct{
    Name string
    Age int
}

func (stu *Student)Set(name string,age int){
    stu.Name = name
    stu.Age = age
}

func main(){
    var s Student
    s.Set("tome",23)
    fmt.Println(s)
}

注意:方法的访问控制也是通过大小写控制的

在上面这个例子中需要注意一个地方func (stu *Student)Set(name string,age int)这里使用的是(stu *Student)而不是(stu Student)这里其实是基于指针对象的方法

基于指针对象的方法

当调用一个函数时，会对其每个参数值进行拷贝，如果一个函数需要更新一个变量，或者函数的其中一个参数是在太大，我们希望能够避免进行这种默认的拷贝，这种情况下我们就需要用到指针了，所以在上一个代码例子中那样我们需要func (stu *Student)Set(name string,age int)来声明一个方法

这里有一个代码例子：

package main

import (
    "fmt"
)


type Point struct{
    X float64
    Y float64
}

func (p *Point) ScaleBy(factor float64){
    p.X *= factor
    p.Y *= factor
}

func main(){
    //两种方法
    //方法1
    r := &Point{1,2}
    r.ScaleBy(2)
    fmt.Println(*r)

    //方法2
    p := Point{1,2}
    pptr := &p
    pptr.ScaleBy(2)
    fmt.Println(p)

    //方法3
     p2 := Point{1,2}
     (&p2).ScaleBy(2)
     fmt.Println(p2)

     //相对来说方法2和方法3有点笨拙
     //方法4,go语言这里会自己判断p是一个Point类型的变量，
     //并且其方法需要一个Point指针作为指针接收器，直接可以用下面简单的方法
     p3 := Point{1,2}
     p3.ScaleBy(2)
     fmt.Println(p3)

}

上面例子中最后一种方法，编译器会隐式的帮我们用&p的方法去调用ScaleBy这个方法
当然这种简写方法只适用于变量，包括struct里面的字段，如：p.X