Interfejsy Go nie są dziedziczeniem
Przegląd
Interfejsy Go umożliwiają łatwe posiadanie funkcji o tych samych argumentach i wartościach zwracanych w wielu strukturach, lecz różni się to od sposobu rozszerzania i nadpisywania zachowania wewnętrznych funkcji, tak jak ma to miejsce w przypadku słowa kluczowego extends w Javie. Aby uniknąć mylenia z dziedziczeniem, należy prawidłowo rozumieć kompozycyjne ponowne użycie kodu w Go, jednak początkowe, teoretycznie doskonałe zrozumienie jest trudne. Przyjrzyjmy się temu wraz ze scenariuszami, w których łatwo o błędy.
Częste błędy
Początkujący użytkownicy mogą popełniać następujące błędy:
1package main
2import (
3 "fmt"
4 "strings"
5)
6
7type Fruits interface {
8 GetBrix() float64
9 GetName() string
10 SetLabel()
11 GetLabel(string) string
12 PrintAll()
13}
14
15type Apple struct {
16 Label string
17 Name string
18 Brix float64
19}
20
21type Watermelon struct {
22 Label string
23 Name string
24 Brix float64
25}
26
27func (a *Apple) PrintAll() {
28 fmt.Printf("Fruit: %s, Label: %s, Brix: %v\n", a.Name, a.Label, a.Brix)
29}
30
31const (
32 NO_LABEL = "EMPTY LABEL"
33)
34
35func (a *Apple) SetLabel(lbl string) {
36 a.Brix = 14.5;
37 a.Name = "apple";
38 lbl_lower := strings.ToLower(lbl)
39 if strings.Contains(lbl_lower, a.Name) {
40 fmt.Println("Succeed: Label was ", lbl)
41 a.Label = lbl;
42 } else {
43 fmt.Println("Failed: Label was ", lbl)
44 a.Label = NO_LABEL;
45 }
46}
47
48func (w *Watermelon) SetLabel(lbl string) {
49 w.Brix = 10;
50 w.Name = "watermelon";
51 lbl_lower := strings.ToLower(lbl)
52 if strings.Contains(lbl_lower, w.Name) {
53 w.Label = lbl;
54 } else {
55 w.Label = NO_LABEL;
56 }
57}
58
59func main() {
60 fmt.Println("Inheritance test #1")
61 apple := new(Apple)
62 watermelon := apple
63 apple.SetLabel("Apple_1")
64 fmt.Println("Apple, before copied to Watermelon")
65 apple.PrintAll()
66 watermelon.SetLabel("WaterMelon_2")
67 fmt.Println("Apple, after copied to Watermelon")
68 apple.PrintAll()
69 fmt.Println("Watermelon, which inherited Apple's Method")
70 watermelon.PrintAll()
71}
Taki kod może wydawać się bezproblemowy, jeśli błędnie zakłada się, że Go podąża za tradycyjnym dziedziczeniem. Jednakże wynik jego działania jest następujący:
1Inheritance test #1
2Succeed: Label was Apple_1
3Apple, before copied to Watermelon
4Fruit: apple, Label: Apple_1, Brix: 14.5
5Failed: Label was WaterMelon_2
6Apple, after copied to Watermelon
7Fruit: apple, Label: EMPTY LABEL, Brix: 14.5
8Watermelon, which inherited Apple's Method
9Fruit: apple, Label: EMPTY LABEL, Brix: 14.5
W tym miejscu działanie Go staje się po prostu jaśniejsze.
1watermelon := apple
Ten kod wcale nie konwertuje Apple do klasy Watermelon. Watermelon jest jedynie wskaźnikiem do apple.
W tym miejscu ponownie podkreślamy: Go nie podąża za tradycyjną koncepcją dziedziczenia.
Tworzenie kodu w oparciu o to błędne przekonanie prowadzi do krytycznych błędów, takich jak bezsensowne tworzenie wskaźników czy nieoczekiwane kopiowanie funkcji dla innych struktur.
Jaki zatem byłby przykład wzorcowego kodu?
Odpowiedni przykład w języku Go
1package main
2import (
3 "fmt"
4 "strings"
5)
6
7type Fruits interface {
8 GetBrix() float64
9 GetName() string
10 SetLabel()
11 GetLabel(string) string
12 PrintAll()
13}
14
15type BaseFruit struct {
16 Name string
17 Brix float64
18}
19
20type Apple struct {
21 Label string
22 Fruit BaseFruit
23}
24
25type Watermelon struct {
26 Label string
27 Fruit BaseFruit
28
29}
30
31func (b *BaseFruit) PrintAll() {
32 fmt.Printf("Fruit: %s, Brix: %v\n", b.Name, b.Brix)
33}
34
35
36const (
37 NO_LABEL = "EMPTY LABEL"
38)
39
40func (a *Apple) SetLabel(lbl string) {
41 a.Fruit.Brix = 14.5;
42 a.Fruit.Name = "apple";
43 lbl_lower := strings.ToLower(lbl)
44 if strings.Contains(lbl_lower, a.Fruit.Name) {
45 fmt.Println("Succeed: Label was ", lbl)
46 a.Label = lbl;
47 } else {
48 fmt.Println("Failed: Label was ", lbl)
49 a.Label = NO_LABEL;
50 }
51 fmt.Printf("Fruit %s label set to %s\n", a.Fruit.Name, a.Label);
52 a.Fruit.PrintAll()
53}
54
55func (w *Watermelon) SetLabel(lbl string) {
56 w.Fruit.Brix = 10;
57 w.Fruit.Name = "Watermelon";
58 lbl_lower := strings.ToLower(lbl)
59 if strings.Contains(lbl_lower, w.Fruit.Name) {
60 w.Label = lbl;
61 } else {
62 w.Label = NO_LABEL;
63 }
64 fmt.Printf("Fruit %s label set to %s\n", w.Fruit.Name, w.Label);
65 w.Fruit.PrintAll()
66}
67
68func main() {
69 apple := new(Apple)
70 watermelon := new(Watermelon)
71 apple.SetLabel("Apple_1")
72 watermelon.SetLabel("WaterMelon_2")
73}
Jednakże, w Go możliwe jest sprawienie, aby wyglądało to jak dziedziczenie. Przykładem jest anonimowe osadzanie. Jest to możliwe poprzez zadeklarowanie wewnętrznej struktury jako struktury bez nazwy. W takich przypadkach możliwy jest bezpośredni dostęp do pól podrzędnej struktury bez jawnego ich określania. Użycie tego wzorca, który promuje pola podrzędnej struktury do struktury nadrzędnej, może w niektórych przypadkach poprawić czytelność. Jednakże, jeśli podrzędna struktura musi być jawnie widoczna, zaleca się unikanie tej praktyki.
1package main
2import (
3 "fmt"
4 "strings"
5)
6
7type Fruits interface {
8 GetBrix() float64
9 GetName() string
10 SetLabel()
11 GetLabel(string) string
12 PrintAll()
13}
14
15type BaseFruit struct {
16 Name string
17 Brix float64
18}
19
20type Apple struct {
21 Label string
22 BaseFruit
23}
24
25type Watermelon struct {
26 Label string
27 BaseFruit
28
29}
30
31func (b *BaseFruit) PrintAll() {
32 fmt.Printf("Fruit: %s, Brix: %v\n", b.Name, b.Brix)
33}
34
35
36const (
37 NO_LABEL = "EMPTY LABEL"
38)
39
40func (a *Apple) SetLabel(lbl string) {
41 a.Brix = 14.5;
42 a.Name = "apple";
43 lbl_lower := strings.ToLower(lbl)
44 if strings.Contains(lbl_lower, a.Name) {
45 fmt.Println("Succeed: Label was ", lbl)
46 a.Label = lbl;
47 } else {
48 fmt.Println("Failed: Label was ", lbl)
49 a.Label = NO_LABEL;
50 }
51 fmt.Printf("Fruit %s label set to %s\n", a.Name, a.Label);
52 a.PrintAll()
53}
54
55func (w *Watermelon) SetLabel(lbl string) {
56 w.Brix = 10;
57 w.Name = "Watermelon";
58 lbl_lower := strings.ToLower(lbl)
59 if strings.Contains(lbl_lower, w.Name) {
60 w.Label = lbl;
61 } else {
62 w.Label = NO_LABEL;
63 }
64 fmt.Printf("Fruit %s label set to %s\n", w.Name, w.Label);
65 w.PrintAll()
66}
67
68func main() {
69 apple := new(Apple)
70 watermelon := new(Watermelon)
71 apple.SetLabel("Apple_1")
72 watermelon.SetLabel("WaterMelon_2")
73}
W tym przykładzie występują następujące różnice:
1w.PrintAll() // w.Friut.PrintAll() zamiast automatycznego wywołania przez bezimienną strukturę
2W obu przykładach istotne są następujące punkty:
3- main jest uproszczony, funkcje są podzielone według funkcjonalności
4- różne struktury oznaczają różne obiekty
5- w przypadku potrzeby współdzielenia używa się struktur wewnętrznych
6
7Jakie korzyści wynikają z takiej filozofii programowania?
8
9## Korzyści
10
11- Wyraźne rozróżnienie między metodami, które wymagają współdzielenia, a tymi, które tego nie wymagają.
12- Podział odpowiedzialności między poszczególne struktury i metody.
13- Strukturalnie rozdzielony kod zgodnie z wymaganymi specyfikacjami funkcji.
14
15
16Początkowo język Go może wydawać się nieznany ze względu na różnice w stosunku do tradycyjnego OOP, jednak po zapoznaniu się z nim umożliwia jawne programowanie.
17
18## Podsumowanie
19- Izoluj odpowiedzialność.
20- Podziel na szczegółowe jednostki strukturalne.
21- Metod nie należy rozumieć jak klas abstrakcyjnych w Javie.
22- Programuj w sposób jawny i konkretny.
23Język Go powinien być traktowany w sposób prostszy i bardziej indywidualny niż tradycyjny model OOP. Zamiast programować w sposób rozszerzalny, należy dążyć do stopniowego i strukturalnego podziału kodu.
24