共计 9490 个字符，预计需要花费 24 分钟才能阅读完成。
Go 语言反对面向对象编程，然而又和传统的面向对象语言如 C ++，Java 等略有不同：Go 语言没有类 class 的概念，只有构造体 strcut，其能够领有属性，能够领有办法，咱们能够通过构造体实现面向对象编程。Go 语言也有接口 interface 的概念，其定义一组办法汇合，构造体只有实现接口的所有办法，就认为其实现了该接口，构造体类型变量就能赋值给接口类型变量，这相当于面向对象中的多态。另外，Go 语言也能够有继承的概念，不过是通过构造体的 ” 组合 ” 实现的。
构造体
Go 语言基于构造体实现面向对象编程，与类 class 的概念比拟相似，构造体能够领有属性，也能够领有办法；咱们通过点号拜访构造体任意属性或者办法。个别定义形式如下所示：
package main
import "fmt"
//type 关键字用于定义类型；Student 构造体领有两个属性 / 字段
type Student struct {
Name string
Score int
}
// 构造体办法，办法中能够应用构造体变量；func (s Student) Study() {s.Score += 10}
// 构造体指针办法，办法中能够应用构造体指针变量
func (s *Student) Study1() {s.Score += 10}
func main() {
stu := Student{
Name: "张三",
Score: 60,
}
stu1 := &stu
fmt.Println(stu.Score) //60
//stu 与 stu1 变量，别离执行 Study 与 Study1 办法
stu.Study()
fmt.Println(stu.Score) //60
stu.Study1()
fmt.Println(stu.Score) //70
stu1.Study()
fmt.Println(stu1.Score) //70
stu1.Study1()
fmt.Println(stu1.Score) //80
}留神办法 Study 与办法 Study1 的申明，Study 归属构造体类型变量，Study1 归属构造体指针类型变量；两个办法中都批改了 Score 属性。main 办法中相应的定义了构造体变量 stu，构造体指针变量 stu1；别离执行 Study & Study1 办法，变量 stu 与 stu1 的 Score 属性会发生变化吗？执行后果如上所示，在解释之前读者能够思考下为什么是这样的后果。另外，办法 Study 属于构造体类型，为什么 stu1 变量能够调用呢？而办法 Study1 属于构造体指针类型，stu 也能够调用。
在答复下面问题之前，咱们先思考下，Study/Study1 办法中为什么能间接应用 stu/sut1 变量呢？其实是编译过程中做了一些解决，申明的构造体办法，以及构造体办法的调用，都和目前看到的不太一样。底层编译生成的函数如下：
// 输出参数类型为 Student
Student.Study
// 输出类型为 *Student，函数定义：(*Student).Study {
//Ax 寄存器第一个参数，就是 *Student 指针；拷贝构造体数据
MOVQ (AX), DX
MOVQ 8(AX), BX
MOVQ 16(AX), CX
// 传递构造体参数
// 最终还是调用 Student.Study 函数
CALL Student.Study
}
// 输出参数类型为 *Student
(*Student).Study1
能够看到，Study 办法底层编译生成了两个函数；而 Study1 只编译生成一个函数。编译生成的函数，第一个参数都是构造体变量，或者构造体指针变量，这下明确了，原来是通过第一个参数传递过来的。而 4 种调用形式编译过程也做了一些批改：
//stu.Study 办法调用，拷贝 stu 变量作为输出参数
CALL Student.Study(SB)
//stu.Study1，stu 变量地址作为输出参数
CALL (*Student).Study1(SB)
//stu1.Study，stu1 是指针，拷贝指针指向的构造体作为输出参数
CALL Student.Study(SB)
//stu1.Study1，stu1 指针变量作为输出参数
CALL (*Student).Study1(SB)再强调一次 Go 语言是按值传递参数的。联合下面的形容咱们阐明下 4 种调用形式下 Score 属性最终后果：1）stu.Study，stu 变量作为输出参数，按值传递，传递的是数据正本，所以 Score 不会扭转；2）stu.Study1，以 stu 变量地址作为输出参数，传递的是地址，函数内的数据批改，stu 变量必定会同步批改；3）stu1.Study，stu1 变量尽管是指针，然而调用 Student.Study 函数时，依然传递的是 stu1 指向构造体的数据正本，所以 Score 不会扭转；4）stu1.Study1，以 stu1 指针变量作为输出参数，函数内的数据批改，stu1 指向的数据必定会同步批改。
最初再思考一个问题，构造体变量占多少字节内存呢？这就看构造体的属性定义了，构造体占用的内存大小等于所有字段占用内存大小之和，当然还要思考内存对齐。比方构造体 Student，蕴含一个字符串 16 字节（字符串长度 8 字节 + 字符串指针 8 字节），蕴含一个整型 8 字节，所以 Student 类型变量须要 24 字节内存。而拜访 Student 类型变量的属性，其实只须要简略的变量首地址加属性偏移量就行了。那构造体的办法呢？只存储属性不须要存储办法吗？当然是不须要了，因为构造体办法的调用，在编译阶段就确定了具体的函数。
构造体 - 继承
面向对象有一个很重要的概念叫继承，子类能够继承父类的某些属性或者办法，Go 语言构造体也反对继承；不过语法与传统面向对象语言有些不同，更像是通过组合来实现的继承。如上面程序所示：
package main
import "fmt"
type Human struct {
Name string
Age int
}
func (h Human)Say() {say := fmt.Sprintf("I am %s, my age is %d", h.Name, h.Age)
fmt.Println(say)
}
type Student struct {
Human
Score int
}
func (s Student)Study() {say := fmt.Sprintf("I am %s, my age is %d, my score is %d", s.Name, s.Age, s.Score)
fmt.Println(say)
}
func main() {
var stu Student
stu.Name = "zhangsan"
stu.Age = 18
stu.Score = 90
stu.Say()
stu.Study()}构造体 Student 蕴含构造体 Human，能够看到 stu 变量类型为构造体 Student，然而咱们能够间接操作属性 Name/Age，以及办法 Say，而这些都是构造体 Human 的属性和办法。那么，Go 语言是如何保护这类继承关系呢？再进一步，咱们操作构造体属性或者办法时，Go 语言如何判断该构造体是否蕴含这些属性以及办法呢？
其实，Go 语言所有类型，都有其对应的类型定义，能够在文件 runtime/type.go 查看。如构造体类型 structtype，structfield 定义了构造体属性，method 定义了构造体办法；如指针类型 ptrtype；如函数类型 functype 等。咱们通过 ”type xxx struct” 形式定义的构造体，其所有信息都在 structtype；通过 ”go tool compile” 也能够看到咱们自定义的所有类型。
type."".Student SRODATA
rel 96+8 t=1 type..namedata.Human.+0 // 属性 1
rel 104+8 t=1 type."".Human+0
rel 120+8 t=1 type..namedata.Score.+0 // 属性 2
rel 128+8 t=1 type.int+0
rel 144+4 t=5 type..namedata.Say.+0 // 办法 1
rel 148+4 t=26 type.func()+0
rel 152+4 t=26 "".(*Student).Say+0
rel 156+4 t=26 "".Student.Say+0
rel 160+4 t=5 type..namedata.Study.+0 // 办法 2
rel 164+4 t=26 type.func()+0
rel 168+4 t=26 "".(*Student).Study+0
rel 172+4 t=26 "".Student.Study+0
type."".Human SRODATA
rel 96+8 t=1 type..namedata.Name.+0 // 属性 1
rel 104+8 t=1 type.string+0
rel 120+8 t=1 type..namedata.Age.+0 // 属性 2
rel 128+8 t=1 type.int+0
rel 144+4 t=5 type..namedata.Say.+0 // 办法 1
rel 148+4 t=26 type.func()+0
rel 152+4 t=26 "".(*Human).Say+0
rel 156+4 t=26 "".Human.Say+0能够看到，自定义类型属于 SRODATA，只读。临时不须要一行一行去了解，咱们先简略看看能不能获取一些有用信息。type.””.Student 类型定义，蕴含了属性 type..namedata.Human（类型 type.””.Human），以及属性 type..namedata.Score（类型 type.int）；蕴含办法 ””.Student.Say，以及办法 ””.Student.Study。基于这些信息，也就相当于构造体 Student 领有了属性 Name/Age，以及办法 Say。
最初，构造体类型 structtype 定义如下：
type structtype struct {
typ _type // 公共 type 类型，所有类型首先蕴含该公共字段
fields []structfield // 属性
// 构造体前面还跟有办法定义 method
}
type _type struct {
size uintptr // 该类型占多少字节内存
hash uint32
kind uint8 // 类型，如 kindStruct，kindString，kindSlice 等
// 等等
}接口
Go 语言也有接口 interface 的概念，其定义一组办法汇合，构造体并不需要申明实现某借口，其只有实现接口的所有办法，就认为其实现了该接口，构造体类型变量就能赋值给接口类型变量。依据这些形容咱们能够晓得，只有当构造体类型变量赋值给接口类型变量时，Go 语言才会校验构造体是否实现了该接口，在这之前是不会校验也齐全没有必要校验的。
Go 语言接口应用形式通常如下：
package main
import "fmt"
type Animal interface {Eat()
Move()}
type Human struct {
Name string
Age int
}
func (h Human)Eat() {say := fmt.Sprintf("I am %s, I can eat", h.Name)
fmt.Println(say)
}
func (h Human)Move() {say := fmt.Sprintf("I am %s, I can move", h.Name)
fmt.Println(say)
}
func main() {
var animal Animal
animal = Human{Name: "zhangsan", Age: 20}
animal.Eat()
animal.Move()}变量 animal 的类型为接口 Animal，咱们将构造体 Human 类型赋值给变量 animal，而构造体 Human 实现了办法 Eat/Move；办法调用 animal.Eat 以及 animal.Move，其实执行的是构造体 Human 的办法。再扩大一下，变量 animal 类型是 Animal 接口，其赋值的是什么构造体，最终拜访的就是什么构造体的办法，这是不是能够了解为面向对象常说的多态呢？
变量 animal 在内存是如何保护存储呢？变量 animal 占多大字节内存呢？通过变量 animal，又是如何找到其对应其对应构造体类型的属性呢？以及办法呢？貌似变量 animal 会比较复杂，须要存储构造体 Human 的所有属性，还须要存储所有办法的地址。的确是这样，接口类型变量的定义在 runtime/runtime2.go 文件：
type iface struct {
tab *itab
data unsafe.Pointer // 指向构造体变量，为了获取构造体变量的属性
}
type itab struct {
inter *interfacetype //interfacetype 即接口类型定义，其蕴含接口申明的所有办法；_type *_type // 构造体类型定义
fun [1]uintptr // 柔性数组，长度是可变的，存储了所有办法地址（从构造体类型中拷贝过去的）}itab 也相当于自定义类型（构造体赋值给接口，主动生成的），其定义当然也能够通过 ”go tool compile” 查看：
// 构造体 (指针) 类型变量赋值给接口类型变量，主动创立对应 itab 类型
go.itab."".Human,"".Animal SRODATA
rel 0+8 t=1 type."".Animal+0 //interfacetype
rel 8+8 t=1 type."".Human+0 // 构造体 type 定义
rel 24+8 t=-32767 "".(*Human).Eat+0 // 办法 1
rel 32+8 t=-32767 "".(*Human).Move+0 // 办法 2
type."".Animal SRODATA
rel 96+4 t=5 type..namedata.Eat.+0 // 办法 1
rel 100+4 t=5 type.func()+0
rel 104+4 t=5 type..namedata.Move.+0 // 办法 2
rel 108+4 t=5 type.func()+0
type."".Human SRODATA
rel 96+8 t=1 type..namedata.Name.+0 // 属性 1
rel 104+8 t=1 type.string+0
rel 120+8 t=1 type..namedata.Age.+0 // 属性 2
rel 128+8 t=1 type.int+0
rel 144+4 t=5 type..namedata.Eat.+0 // 办法 1
rel 148+4 t=26 type.func()+0
rel 152+4 t=26 "".(*Human).Eat+0
rel 156+4 t=26 "".Human.Eat+0
rel 160+4 t=5 type..namedata.Move.+0 // 办法 2
rel 164+4 t=26 type.func()+0
rel 168+4 t=26 "".(*Human).Move+0
rel 172+4 t=26 "".Human.Move+0另外留神，animal = Human{}形式赋值时，会将原始构造体变量拷贝一份正本，iface.data 指向的是该正本数据；animal = &Human{}形式赋值时，iface.data 指向的是原始构造体变量。联合上述这些类型的定义，咱们能够画出接口变量，构造体变量，接口类型，构造体类型等关系示意图：
最初，不晓得读者有没有遇到过这样的谬误：
package main
import "fmt"
type Animal interface {Eat()
Move()}
type Human struct {
}
func (h *Human)Eat() {fmt.Println("Eat")
}
func (h Human)Move() {fmt.Println("Move")
}
func main() {
var animal1 Animal
animal1 = &Human{}
animal1.Move()
animal1.Eat()
// 这样却能调用
h := Human{}
h.Eat()
h.Move()
// 这样却语法错误
/**
var animal Animal
animal = Human{}
animal.Move()
animal.Eat()
//cannot use Human{…} (value of type Human) as type Animal in assignment:
//Human does not implement Animal (Eat method has pointer receiver)
*/
}初学 Go 语言可能会比拟蛊惑，办法接受者能够是构造体或者构造体指针，接口变量能够赋值为构造体或者构造体指针。然而当遇到下面程序：animal 赋值为构造体变量，Eat 办法接收者为构造体指针，居然编译谬误，提醒构造体 Human 没有实现接口 Animal 的办法，并且阐明 Eat 办法接受者为构造体指针。而 animal1 变量赋值为构造体指针，却既能调用 Eat 办法，也能调用 Move 办法。为什么呢？
其实咱们在定义了构造体 Human 后，Go 语言不止定义了 type.””.Human 一种类型，还定义了构造体指针类型，咱们通过通过 ”go tool compile” 看一下：
// 构造体 (指针) 类型变量赋值给接口类型变量，主动创立对应 itab 类型
go.itab.*"".Human,"".Animal
type.*"".Human SRODATA
rel 72+4 t=5 type..namedata.Eat.+0 // 办法 1
rel 76+4 t=26 type.func()+0
rel 80+4 t=26 "".(*Human).Eat+0
rel 84+4 t=26 "".(*Human).Eat+0
rel 88+4 t=5 type..namedata.Move.+0 // 办法 2
rel 92+4 t=26 type.func()+0
rel 96+4 t=26 "".(*Human).Move+0
rel 100+4 t=26 "".(*Human).Move+0
type."".Human SRODATA
rel 96+4 t=5 type..namedata.Move.+0 // 办法 1
rel 100+4 t=26 type.func()+0
rel 104+4 t=26 "".(*Human).Move+0
rel 108+4 t=26 "".Human.Move+0这下明确了，构造体 Human 类型只有 Move 办法，而构造体 Human 指针类型有 Eat 以及 Move 办法；所以在向接口 Animal 类型赋值时，构造体变量无奈编译通过。然而咱们又发现，构造体变量 h，却能够调用 Eat 以及 Move 办法，不是说构造体 Human 类型只有 Move 办法吗？其实这是编译阶段做了解决，将变量 h 的地址（也就是构造体 Human 指针类型）作为参数传递给 Eat 办法了。
这一点要特地留神，办法接收者不论是构造体还是构造体指针，通过构造体变量或者构造体指针变量调用，都是没有问题的。然而，一旦赋值给接口类型变量，编译时会做类型查看，发现构造体类型没有实现某些办法，可是会导致语法错误的。
再扩大思考一下为什么要这么设计呢？构造体变量赋值给接口类型变量，不是一样能够获取到该构造体地址呢？不同样能够调用 Eat 办法。为什么不设计成这样呢？起因其实下面曾经解释过了，animal = Human{}形式赋值时，会将原始构造体变量拷贝一份正本，iface.data 指向的是该正本数据，这时候获取到的地址，还是原始构造体变量的地址吗？
空接口
Go 语言将接口分为两种：带办法的接口，个别比较复杂，用 iface 示意；不带办法的接口也就是空接口，个别当咱们不晓得变量类型时，会申明变量类型为空接口（interface{}），其余类型能够转化为空接口类型。将某一类型变量转化为空接口时，仍然须要保护原始变量类型，以及数据，Go 语言用 eface 示意空接口变量，定义如下：
type eface struct {
_type *_type // 变量的理论类型
data unsafe.Pointer // 数据指针
}咱们常常应用 fmt.Println 函数向控制台输入变量，其输出参数类型为空接口，在调用该函数时，肯定会触发类型转化，将原始变量转化为 eface 变量：
a := 111
fmt.Println(a)
// 结构 eface 变量
eface.type = type.int
eface.data = runtime.convT64(a)
fmt.Println(eface)
说到这里还有一个比拟有意思的景象，因为任何类型都能转化为 interface{}，nil 转化之后还等于 nil 吗？刚开始写 Go 语言，老是搞不清楚，明明最后值是 nil，作为 interface{}类型传递到函数之后，再判断居然不等于 nil 了！当初晓得了，空接口 interface{}对应的变量用 eface 示意，必定是不会等于 nil 的。
package main
import "fmt"
func main() {var a map[string]int = nil
fmt.Println(a == nil) //true
test(a)
}
func test(v interface{}) {fmt.Println(v == nil) //false
}最初，任意类型转化为 interface{}之后，还能转化回来吗？当然是能够的，Go 语言能够应用类型断言将接口转化为其余类型，应用形式如下：
package main
import "fmt"
type Human struct {Name string}
func main() {h := Human{Name: "zhangsan"}
var v interface{} = h // 构造体类型转化为 interface{}
human := v.(Human) // 类型断言，转化为构造体 Human
fmt.Println(human.Name)
}是不是很简略？然而应用类型断言的时候肯定要留神，如果类型不匹配，可是会呈现 panic 异样的！其实 v.(Human)能够返回两个值，第一个转化的类型变量，第二个 bool 值代表是否是该类型，这时候就不会有 panic 了。
// 类型断言，转化为构造体 Human
human := v.(Human)
// 伪代码：if eface.type != type."".Human {runtime.panicdottypeE()
}
human = *eface.data
// 类型断言，转化为构造体 Human
human, ok := v.(Human)
if eface.type == type."".Human {
ok = true
human = *eface.data
}对于 interface{}类型变量，其实咱们也能够很不便获取到其类型，这样就能依据不同类型执行不同业务逻辑了。如将变量转化为字符串函数能够通过如下形式：
func ToStringE(i interface{}) (string, error) {switch s := i.(type) {
case string:
return s, nil
case bool:
return strconv.FormatBool(s), nil
case float64:
return strconv.FormatFloat(s, 'f', -1, 64), nil
// 等等
}总结
构造体以及接口是 Go 语言十分重要的两个概念；与传统面向对象语言的类 class 以及接口十分相似；正因为构造体与接口的存在，咱们才说 Go 语言反对面向对象编程。接口的定义以及应用，接口继承，接口的定义等，须要咱们重点了解。