探讨 Go语言之面向对象特性：多态 设计思路和实际编程

开篇先抛出问题，Go语言算不算是一门面向对象编程语言？

要回答这个问题，我查阅了许多的外文资料，发现对于面向对象编程语言，并不存在一个严格的定义。

但从实际的角度出发，只要一门语言拥有类，对象的概念，以及提供了对应的语法，就可以用来实现面向对象编程了，所以从这个角度来看，Go语言是可以被认为是一门面向对象编程语言的。

那么抛出第二个问题，Go语言有没有实现面向对象的四大特性？ 封装，抽象，继承，多态？

这个问题我不准备全部回答，但关于「多态」，Go语言很明确地提供了非常灵活的语法支持。

本篇文章通过 Go 的多态实现思路，来探讨如何理解「多态」，以及如何真正地在项目中使用，而不是随处可见的「小狗，动物，吠」这种虽然浅显易懂但不够实际落地的例子。

一，多态是什么？

多态的定义比较抽象，这里我贴一下百度词条的

多态（Polymorphism）按字面的意思就是“多种状态”。在面向对象语言中，接口的多种不同的实现方式即为多态。

还是用具体的例子来理解吧，Go的fmt包相信大家都用过，其中fmt.Printf()更是常用的函数，我们先跳到fmt包里，去看一眼这个方法

// Fprintf formats according to a format specifier and writes to w.
// It returns the number of bytes written and any write error encountered.
func Fprintf(w io.Writer, format string, a ...interface{}) (n int, err error) {
	p := newPrinter()
	p.doPrintf(format, a)
	n, err = w.Write(p.buf)
	p.free()
	return
}

// Printf formats according to a format specifier and writes to standard output.
// It returns the number of bytes written and any write error encountered.
func Printf(format string, a ...interface{}) (n int, err error) {
	return Fprintf(os.Stdout, format, a...)
}
复制代码

可见到，Printf基于Fprintf实现，在Printf中，显式调用了Fprintf(), 并传入了 os.Stdout

我们看一下Fprintf对os.Stdout的使用方式，可见到Fprintf认为os.Stdout实现了io.Writer，所以认为可以调用io.Writer身上应该具有的Write()方法。

这里有两个比较重要的信息，一个是Go语言的接口语法，一个是Duck Typing。

Go语言的接口语法我不深入介绍，就贴一下源码

type Writer interface {
	Write(p []byte) (n int, err error)
}
复制代码

可见Writer接口只具有一个方法，Write(..)，实现它很简单，因为接口是面对功能，不面对实现，所以你完全可以写一个类似下面的例子来实现Write()

func Write(p []byte) (n int, err error) {
    return len(p), nil
}
复制代码

好了，这就一个常见的接口语法，只不过在Go语言中，实现一个接口，并不用显式说明，什么是显式说明，举个例子

比如在 PHP 中，如果某个类实现了一个接口，必须显式做出如下声明

class UriResolver implements UriResolverInterface
复制代码

但是在Go语言中，是采用Duck Typing来实现接口实现，什么是Duck Typing？

“当看到一只鸟走起来像鸭子、游泳起来像鸭子、叫起来也像鸭子，那么这只鸟就可以被称为鸭子。”

具体到上面Fprintf的例子，也就是说：只要传进来的参数对象实现了Write()方法，就可以认为它是一个io.Writer。

这对Go实现多态带来了极大的方便，下面我们实现一个简单的例子，写一个Sprintf()

func Sprintf(format string, args ...interface{}) string {
    var buf bytes.Buffer
    Fprintf(&buf, format, args...)
    return buf.String()
}
复制代码

在Sprintf中，我们显示调用Fprintf，并且传入的io.Writer实现者是一个bytes.Buffer对象，这个对象不出意外，也实现了Write()。

所以对于多态，我个人的片面理解就是，对于一个通俗功能，有着「统一的调用方式」和「多种形态的实现」。

比如对于图片的存储功能，有着本地存，云端存等不同形态的实现，但它们被调用的方式分别是 local.Save()和Cloud.Save()

二，多态的意义

从上面的例子可以解读出两个现实意义：

1，因为有了Fprintf，在屏幕上打印（Stdout）和字符串生成（bytes.Buffer）可以不用分别实现「打印」这个功能，不用写StdoutPrintf和BufferPrintf，这就有利于代码复用；

2，以后如果想把数据发送到某个文件里，就可以给Fprintf传入一个file.file之类的对象，只要file.file实现了Write()，这就有利于代码拓展；

三， 多态的实现方式

其实在第一点的例子里已经可以看到，上述的接口(php显式声明)，Duck Typing（隐式实现）都是多态的实现方式。

如果你是Java，PHP开发，你也可以通过「继承」->「重写方法」来实现多态。

比如 local和cloud都是继承自storage.

local和cloud都分别重写了storage中的save()方法，那么在就可以在如下的调用中实现多态：

<?php 



 Class Storage {

    public  save(string $pictureUrl) {
        //...
    }
}



Class Local extends Storage {

    public  save(string $pictureUrl) {
    
        $this->saveToLocal($pictureUrl);

    }
}



Class Cloud extends Storage {
    
    public  save(string $pictureUrl) {
        $this->saveToOss($pictureUrl);
    }
}



function savePicture(Storage $saver, string $url) {
    $saver->save($url);
}



$url = '../xxx.jpg';

$local = new Local();

$cloud = new Cloud();



savePicture($local, $url);

savePicture($cloud, $url);
复制代码

到此，本篇就结束了。

联系：adiahomes@163.com

参考

• Go程序设计语言 The Go Programming Language
• 百度词条
• en.wikipedia.org/wiki/Duck_t… .

欢迎关注我们的微信公众号，每天学习Go知识