GoSudaRozhrania a vnorenie štruktúr v jazyku Go: rozdiely oproti dedičnosti tried a návrh založený na kompozícii
Prehľad
Rozhrania v Go umožňujú jednoducho mať funkcie s rovnakými argumentmi a návratovými hodnotami vo viacerých štruktúrach, no tento prístup sa líši od spôsobu, akým kľúčové slovo extends v jazyku Java primerane rozširuje a prekrýva správanie vnútorných funkcií. Aby ste sa nezamieňali s dedičnosťou, musíte správne pochopiť kompozičné znovupoužitie kódu v Go, no od začiatku je teoreticky dokonalé pochopenie náročné. Pozrime sa na to spolu na scenároch, v ktorých sa ľahko robia chyby.
Časté chyby
Začiatočníci môžu robiť nasledujúce chyby.
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}
Ak si myslíte, že Go nasleduje tradičnú dedičnosť, tento kód sa zdá byť v poriadku. Jeho výstup je však nasledujúci.
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
Tu sa správanie Go stáva jasnejším.
1watermelon := apple
Tento kód vôbec nepremieňa Apple na triedu Watermelon. Watermelon je len ukazovateľ na apple.
Ešte raz zdôrazňujem: Go nenasleduje tradičný koncept dedičnosti.
Ak píšete kód s týmto nesprávnym pochopením, vznikajú závažné chyby, ako sú zbytočné vytváranie ukazovateľov alebo neočakávané kopírovanie funkcií pre iné štruktúry.
Ako by teda vyzeral vzorový kód?
Vhodný príklad v jazyku 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}
Napriek tomu je v Go možné urobiť, aby to vyzeralo ako dedičnosť. Ide o takzvané anonymné vnorenie. Je to možné, keď vnútornú štruktúru deklarujete ako štruktúru bez mena. V takomto prípade je možné pristupovať k poliam vnorenej štruktúry aj bez ich explicitného uvedenia. Použitie vzoru, ktorý povyšuje polia vnorenej štruktúry do nadradenej štruktúry, môže v niektorých prípadoch zlepšiť čitateľnosť. Ak však potrebujete explicitne zobraziť vnorenú štruktúru, odporúčame tento prístup nepoužívať.
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}
V tomto príklade je tento rozdiel:
1w.PrintAll() // Nie w.Friut.PrintAll(), ale automatické povýšenie volania cez anonymnú štruktúru
Pri oboch príkladoch sú dôležité tieto body:
- main nech je jednoduchý, funkcie podľa funkcionality
- pre iné štruktúry používajte iné objekty
- ak je potrebné zdieľanie, použite vnútornú štruktúru
Aké výhody prináša táto programovacia filozofia?
Výhody
- Jasné rozlíšenie metód, ktoré vyžadujú zdieľanie, od tých, ktoré ho nevyžadujú
- Oddelenie zodpovednosti pre jednotlivé štruktúry a metódy
- Štrukturálne oddelený kód podľa špecifikácie požadovaných funkcií
Na začiatku môže byť jazyk Go neznámy, pretože sa líši od tradičného OOP, no keď si naň zvyknete, umožní explicitné programovanie.
Zhrnutie
- Izolujte zodpovednosť
- Rozdeľujte podrobne na úrovni štruktúr
- Metódy nesmiete chápať ako abstraktné triedy v Jave
- Programujte explicitne a konkrétne Jazyk Go je jednoduchší a prehľadnejší než tradičný model OOP a mal by sa spracovávať samostatne. Namiesto rozširovania píšte kód postupne a štruktúrovane, s oddelením jednotlivých častí.