Go 面试官问我如何实现面向对象？

大家好，我是煎鱼。

在大家初识 Go 语言时，总会拿其他语言的基本特性来类比 Go 语言，说白了就是老知识和新知识产生关联，实现更高的学习效率。

最常见的类比，就是 “Go 语言如何实现面向对象?”，进一步展开就是 Go 语言如何实现面向对象特性中的继承。

这不仅在学习中才用到类比，在业内的 Go 面试中也有非常多的面试官喜欢问：

来自读者微信群

在今天这篇文章中，煎鱼带大家具体展开了解这块的知识。一起愉快地开始吸鱼之路。

什么是面向对象

在了解 Go 语言是不是面向对象(简称：OOP) 之前，我们必须先知道 OOP 是啥，得先给他 “下定义”。

根据 Wikipedia 的定义，我们梳理出 OOP 的几个基本认知：

• 面向对象编程(OOP)是一种基于 "对象" 概念的编程范式，它可以包含数据和代码：数据以字段的形式存在(通常称为属性或属性)，代码以程序的形式存在(通常称为方法)。
• 对象自己的程序可以访问并经常修改自己的数据字段。
• 对象经常被定义为类的一个实例。
• 对象利用属性和方法的私有/受保护/公共可见性，对象的内部状态受到保护，不受外界影响(被封装)。

基于这几个基本认知进行一步延伸出，面向对象的三大基本特性：

• 封装。
• 继承。
• 多态。

至此对面向对象的基本概念讲解结束，想更进一步了解的可自行网上冲浪。

Go 是面向对象的语言吗

“Go 语言是否一门面向对象的语言?”，这是一个日经话题。官方 FAQ 给出的答复是：

是的，也不是。原因是：

• Go 有类型和方法，并且允许面向对象的编程风格，但没有类型层次。
• Go 中的 "接口 "概念提供了一种不同的方法，我们认为这种方法易于使用，而且在某些方面更加通用。还有一些方法可以将类型嵌入到其他类型中，以提供类似的东西，但不等同于子类。
• Go 中的方法比 C++ 或 Java 中的方法更通用：它们可以为任何类型的数据定义，甚至是内置类型，如普通的、"未装箱的 "整数。它们并不局限于结构(类)。
• Go 由于缺乏类型层次，Go 中的 "对象 "比 C++ 或 Java 等语言更轻巧。

Go 实现面向对象编程

封装

面向对象中的 “封装” 指的是可以隐藏对象的内部属性和实现细节，仅对外提供公开接口调用，这样子用户就不需要关注你内部是怎么实现的。

在 Go 语言中的属性访问权限，通过首字母大小写来控制：

• 首字母大写，代表是公共的、可被外部访问的。
• 首字母小写，代表是私有的，不可以被外部访问。

Go 语言的例子如下：

type Animal struct { 
 name string 
} 
 
func NewAnimal() *Animal { 
 return &Animal{} 
} 
 
func (p *Animal) SetName(name string) { 
 p.name = name 
} 
 
func (p *Animal) GetName() string { 
 return p.name 
} 

在上述例子中，我们声明了一个结构体 Animal，其属性 name 为小写。没法通过外部方法，在配套上存在 Setter 和 Getter 的方法，用于统一的访问和设置控制。

以此实现在 Go 语言中的基本封装。

继承

面向对象中的 “继承” 指的是子类继承父类的特征和行为，使得子类对象(实例)具有父类的实例域和方法，或子类从父类继承方法，使得子类具有父类相同的行为。

图来自网络

从实际的例子来看，就是动物是一个大父类，下面又能细分为 “食草动物”、“食肉动物”，这两者会包含 “动物” 这个父类的基本定义。

在 Go 语言中，是没有类似 extends 关键字的这种继承的方式，在语言设计上采取的是组合的方式：

type Animal struct { 
 Name string 
} 
 
type Cat struct { 
 Animal 
 FeatureA string 
} 
 
type Dog struct { 
 Animal 
 FeatureB string 
} 

在上述例子中，我们声明了 Cat 和 Dog 结构体，其在内部匿名组合了 Animal 结构体。因此 Cat 和 Dog 的实例都可以调用 Animal 结构体的方法：

func main() { 
 p := NewAnimal() 
 p.SetName("煎鱼，记得点赞~") 
 
 dog := Dog{Animal: *p} 
 fmt.Println(dog.GetName()) 
} 

同时 Cat 和 Dog 的实例可以拥有自己的方法：

func (dog *Dog) HelloWorld() { 
 fmt.Println("脑子进煎鱼了") 
} 
 
func (cat *Cat) HelloWorld() { 
 fmt.Println("煎鱼进脑子了") 
} 

上述例子能够正常包含调用 Animal 的相关属性和方法，也能够拥有自己的独立属性和方法，在 Go 语言中达到了类似继承的效果。

多态

面向对象中的 “多态” 指的同一个行为具有多种不同表现形式或形态的能力，具体是指一个类实例(对象)的相同方法在不同情形有不同表现形式。

多态也使得不同内部结构的对象可以共享相同的外部接口，也就是都是一套外部模板，内部实际是什么，只要符合规格就可以。

在 Go 语言中，多态是通过接口来实现的：

type AnimalSounder interface { 
 MakeDNA() 
} 
 
func MakeSomeDNA(animalSounder AnimalSounder) { 
 animalSounder.MakeDNA() 
} 

在上述例子中，我们声明了一个接口类型 AnimalSounder，配套一个 MakeSomeDNA 方法，其接受 AnimalSounder 接口类型作为入参。

因此在 Go 语言中。只要配套的 Cat 和 Dog 的实例也实现了 MakeSomeDNA 方法，那么我们就可以认为他是 AnimalSounder 接口类型：

type AnimalSounder interface { 
 MakeDNA() 
} 
 
func MakeSomeDNA(animalSounder AnimalSounder) { 
 animalSounder.MakeDNA() 
} 
 
func (c *Cat) MakeDNA() { 
 fmt.Println("煎鱼是煎鱼") 
} 
 
func (c *Dog) MakeDNA() { 
 fmt.Println("煎鱼其实不是煎鱼") 
} 
 
func main() { 
 MakeSomeDNA(&Cat{}) 
 MakeSomeDNA(&Dog{}) 
} 

当 Cat 和 Dog 的实例实现了 AnimalSounder 接口类型的约束后，就意味着满足了条件，他们在 Go 语言中就是一个东西。能够作为入参传入 MakeSomeDNA 方法中，再根据不同的实例实现多态行为。

总结

通过今天这篇文章，我们基本了解了面向对象的定义和 Go 官方对面向对象这一件事的看法，同时针对面向对象的三大特性：“封装、继承、多态” 在 Go 语言中的实现方法就进行了一一讲解。

在日常工作中，基本了解这些概念就可以了。若是面试，可以针对三大特性：“封装、继承、多态” 和 五大原则 “单一职责原则(SRP)、开放封闭原则(OCP)、里氏替换原则(LSP)、依赖倒置原则(DIP)、接口隔离原则(ISP)” 进行深入理解和说明。

在说明后针对上述提到的概念。再在 Go 语言中讲解其具体的实现和利用到的基本原理，互相结合讲解，就能得到一个不错的效果了。

参考

Is Go an Object Oriented language?

面向对象的三大基本特征，五大基本原则

Go 面向对象编程(译)