For-learning-Go-Tutorial

Go语言是谷歌2009发布的第二款开源编程语言。

Go语言专门针对多处理器系统应用程序的编程进行了优化，使用Go编译的程序可以媲美C或C++代码的速度，而且更加安全、支持并行进程。

因而一直想的是自己可以根据自己学习和使用Go语言编程的心得，写一本Go的书可以帮助想要学习Go语言的初学者快速入门开发和使用！

方法(method)

Golang方法的是作用在接收者(receiver)上的一个函数，接收者是某种类型的变量,因此Golang方法是一种特殊类型的函数。

接收者类型可以是（几乎）任何类型，不仅仅是结构体类型：任何类型都可以有方法，甚至可以是函数类型，可以是 int、bool、string 或数组的别名类型。但是接收者不能是一个接口类型，因为接口是一个抽象定义，但是方法却是具体实现；如果这样做会引发一个编译错误：invalid receiver type…。

最后接收者不能是一个指针类型，但是它可以是任何其他允许类型的指针。

对于方法来说，最简单的解释就是,在函数声明时,在其名字之前放上一个变量,即是一个方法。这个附加的参数会将该函数附加到这种类型上,即相当于为这种类型定义了一个独占的方法。

  1.  package geometry
  2.  import "math"
  3.  type Point struct{ X, Y float64 }
  4.   // traditional function
  5.  func Distance(p, q Point) float64 {
  6.    return math.Hypot(q.X-p.X, q.Y-p.Y)
  7.  }
  8.  // same thing, but as a method of the Point type
  9.  func (p Point) Distance(q Point) float64 {
  10.   return math.Hypot(q.X-p.X, q.Y-p.Y) 
  11.  }

上面的代码里那个附加的参数p,叫做方法的接收器(receiver),早期的面向对象语言中将调用一个方法称为“向一个对象发送消息”。

在Go语言中,我们并不会像其它语言那样用this或者self作为接收器,我们可以任意的选择接收器的名字。由于接收器的名字经常会被使用到,所以保持其在方法间传递时的一致性和简短性是不错的主意。这里的建议是可以使用其类型的第一个字母,比如这里使用了Point的首字母p。

在方法调用过程中,接收器参数一般会在方法名之前出现。这和方法声明是一样的,都是接收器参数在方法名字之前。

  1. p := Point{1, 2}
  2. q := Point{4, 6}
  3. fmt.Println(Distance(p, q)) // "5", function call
  4. fmt.Println(p.Distance(q))
  5. // "5", method call

可以看到,上面的两个函数调用都是Distance,但是却没有发生冲突。第一个Distance的调用实际上用的是包级别的函数geometry.Distance,而第二个则是使用刚刚声明的Point,调用的是Point类下声明的Point.Distance方法。

这种p.Distance的表达式叫做选择器,因为他会选择合适的对应p这个对象的Distance方法来执行。选择器也会被用来选择一个struct类型的字段,比如p.X。由于方法和字段都是在同一命名空间,所以如果我们在这里声明一个X方法的话,编译器会报错,因为在调用p.X时会有歧义.

因为每种类型都有其方法的命名空间,我们在用Distance这个名字的时候,不同的Distance调用指向了不同类型里的Distance方法。让我们来定义一个Path类型,这个Path代表一个线段的集合,并且也给这个Path定义一个叫Distance的方法。

  1. // A Path is a journey connecting the points with straight lines.
  2. type Path []Point
  3. // Distance returns the distance traveled along the path.
  4. func (path Path) Distance() float64 {
  5.     sum := 0.0
  6.     for i := range path {
  7.      if i > 0 {
  8.         sum += path[i-1].Distance(path[i])
  9.      }
  10. }
  11.   return sum
  12. }

这里的Path是一个命名的slice类型,而不是Point那样的struct类型,然而我们依然可以为它定义方法。在能够给任意类型定义方法这一点上,Go和很多其它的面向对象的语言不太一样。因此在Go语言里,我们为一些简单的数值、字符串、slice、map来定义一些附加行为很方便。方法可以被声明到任意类型,只要不是一个指针或者一个interface。

两个Distance方法有不同的类型。他们两个方法之间没有任何关系,尽管Path的Distance方法会在内部调用Point.Distance方法来计算每个连接邻接点的线段的长度。

基于指针对象的方法

当调用一个函数时，会对其每一个参数值进行拷贝，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实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。对应到我们这里用来更新接收器的对象的方法，当这个接受者变量本身比较大时，我们就可以用其指针而不是对象来声明方法.

  1. func (p *Point) ScaleBy(factor float64) {
  2.   p.X *= factor
  3.   p.Y *= factor
  4. }

这个方法的名字是(Point).ScaleBy。这里的括号是必须的；没有括号的话这个表达式可能会被理解为(Point.ScaleBy)。 如果Point这个类有一个指针作为接收器的方法,那么所有Point的方法都必须有一个指针接收器,即使是那些并不需要这个指针接收器的函数。

通常情况下如果想要调用指针类型方法(*Point).ScaleBy,只要提供一个Point类型的指针即可．

  1. r := &Point{1, 2}
  2. r.ScaleBy(2)
  3. fmt.Println(*r) // "{2, 4}"

如果接收器p是一个Point类型的变量,并且其方法需要一个Point指针作为接收器,我们可以用下面这种简短的写法:

  1. p.ScaleBy(2)

编译器会隐式地帮我们用&p去调用ScaleBy这个方法。这种简写方法只适用于“变量”,包括struct里的字段比如p.X,以及array和slice内的元素比如perim[0]。我们不能通过一个无法取到地址的接收器来调用指针方法,比如临时变量的内存地址就无法获取得到:

  1. Point{1, 2}.ScaleBy(2) // compile error: can't take address of Point literal

但是我们可以用一个Point这样的接收器来调用Point的方法,因为我们可以通过地址来找到这个变量,只要用解引用符号来取到该变量即可。编译器在这里也会给我们隐式地插入*这个操作符,所以下面这两种写法等价的:

  1. pptr.Distance(q)
  2. (*pptr).Distance(q)

这里需要注意的地方：

  • 不管你的method的receiver是指针类型还是非指针类型,都是可以通过指针/非指针类型进行调用的,编译器会帮你做类型转换。

  • 在声明一个method的receiver该是指针还是非指针类型时,你需要考虑两方面的内部,第一方面是这个对象本身是不是特别大,如果声明为非指针变量时,调用会产生一次拷贝;第二方面是如果你用指针类型作为receiver,那么你一定要注意,这种指针类型指向的始终是一块内存地址,就算你对其进行了拷贝。