第一天: go对象的基础. 如何创建结构体, 方法, 构造方法(工厂函数), 接收者模式
第二天: 包, 如何引入外部包和系统包(定义别名或组合)
第三天: 每个目录定义一个main方法.
一. 面向对象介绍
1. go语言仅支持封装, 不支持继承和多态.
那么继承和多态所做的事情, 怎么来做呢? 使用接口来实现, go语言是面向接口编程.
2. go语言只支持封装, 所以, go语言没有class, 只有struct
二. 结构体的用法
1. 结构体的创建方法
type TreeNode struct {
Value int
Left, Right *TreeNode
}
func main() {
//创建结构体的方法
var root TreeNode
root = TreeNode{Value:4}
root.Left = &TreeNode{}
root.Right = &TreeNode{5, nil, nil}
root.Left.Right = new(TreeNode)
fmt.Println(root)
}
2. slice中实例化结构体的方法
func main() {
//创建结构体的方法
var root TreeNode
root = TreeNode{Value:4}
root.Left = &TreeNode{}
root.Right = &TreeNode{5, nil, nil}
root.Left.Right = new(TreeNode)
fmt.Println(root)
nodes := []TreeNode{
{4, nil,nil},
{},
{Value:3},
{5, nil, &root},
}
fmt.Println(nodes)
}
在slice中构建结构体的时候, 可以省去结构体名
nodes := []TreeNode{
{4, nil,nil},
{},
{Value:3},
{5, nil, &root},
}
root = TreeNode{Value:4}
root.Left = &TreeNode{}
root.Right = &TreeNode{5, nil, nil}
root.Left.Right = new(TreeNode)
type TreeNode struct {
Value int
Left, Right *TreeNode
}
func NewTreeNode(value int) *TreeNode {
return &TreeNode{Value:value}
}
问题: 在NewTreeNode函数里面返回了一个局部变量的地址. 这种java里是不允许的. 但在go中是允许的.
那么这个局部的TreeNode到底是放在堆里了还是放在栈里了呢?
c语言, 局部变量是放在栈上的, 如果想要呗别人访问到就要放在堆上, 结束后需要手动回收.
java语言, 类是放在堆上的, 使用的时候new一个, 用完会被自动垃圾回收
而go语言, 我们不需要知道他是创建在堆上还是栈上. 这个是由go语言的编译器和运行环境来决定的. 他会判断, 如果TreeNode没有取地址, 他的值不需要给别人用,那就在栈上分配, 如果取地址返回了, 那就是要给别人用, 他就在堆上分配. 在堆上分配完, 会被垃圾回收
如上: 我们定义了一个这样的结构
type TreeNode struct {
Value int
Left, Right *TreeNode
}
func NewTreeNode(value int) *TreeNode {
return &TreeNode{Value:value}
}
func main() {
//创建结构体的方法
var root TreeNode
root = TreeNode{Value:3}
root.Left = &TreeNode{}
root.Right = &TreeNode{5, nil, nil}
root.Left.Left = new(TreeNode)
root.Left.Right = NewTreeNode(2)
}
4. 如何给结构体定义方法
type TreeNode struct {
Value int
Left, Right *TreeNode
}
func NewTreeNode(value int) *TreeNode {
return &TreeNode{Value:value}
}
func (node TreeNode) Print() {
fmt.Println(node.Value)
}
如上就定义了一个Print方法,
func Print(node TreeNode) {
fmt.Println(node.Value)
}
// 结构体函数方法调用
root.print()
//谱图函数方法调用
print(root)
type TreeNode struct {
Value int
Left, Right *TreeNode
}
func NewTreeNode(value int) *TreeNode {
return &TreeNode{Value:value}
}
func (node TreeNode) Print() {
fmt.Println(node.Value)
}
func (node TreeNode) setValue() {
node.Value = 200
}
func main() {
//创建结构体的方法
var root TreeNode
root = TreeNode{Value:3}
root.Left = &TreeNode{}
root.Right = &TreeNode{5, nil, nil}
root.Left.Left = new(TreeNode)
root.Left.Right = NewTreeNode(2)
root.Print()
root.setValue()
root.Print()
}
func Print(node TreeNode) {
fmt.Println(node.Value)
}
总结:
1. 调用print()方法是将值拷贝一份进行打印
2. 调用setValue()方法是地址拷贝一份, 给地址中的对象赋值.
4. nil指针也能调用方法
注意: 这里的重点是nil指针. 而不是nil对象
这里为什么拿出来单写呢? 是因为, 他和我之前学得java是不同的. null对象调用方法, 调用属性都会报错, 而nil可以调用方法.
我们先来看这个demo
type TreeNode struct {
Value int
Left, Right *TreeNode
}
func NewTreeNode(value int) *TreeNode {
return &TreeNode{Value:value}
}
func (node TreeNode) Print() {
fmt.Println(node.Value)
}
func (node *TreeNode) setValue() {
node.Value = 200
}
func main() {
var node TreeNode
fmt.Println(node)
node.Print()
node.setValue()
node.Print()
}
输出结果:
{0 <nil> <nil>}
0
200
这里main中的treeNode是对象, 不是地址. 他在初始化的时候如果没有值, 会给一个默认的值. 所以, 使用它来调用, 肯定都没问题. 我们这里要讨论的是空指针. 来看看空指针的情况
type TreeNode struct {
Value int
Left, Right *TreeNode
}
func (node *TreeNode) Print() {
if node == nil {
fmt.Println("node为空指针")
return
}
fmt.Println(node.Value)
}
func main() {
var node *TreeNode
fmt.Println(node)
node.Print()
}
和上一个的区别是, 这里的TreeNode是一个指针.
来看看结果
<nil>
node为空指针
确实, 成功调用了Print方法, 并且捕获到node对象是空对象
但这里需要注意, 对nil对象调用属性, 依然是会报错的.
type TreeNode struct {
Value int
Left, Right *TreeNode
}
func (node *TreeNode) Print() {
if node == nil {
fmt.Println("node为空指针")
// return
}
fmt.Println(node.Value)
}
func main() {
var node *TreeNode
fmt.Println(node)
node.Print()
}
把return注释掉. 看结果
报了panic异常.
那么, 指针接收者是不是上来都要判断这个指针是否是nil呢? 这不一定, 要看使用场景.
5. 结构体函数的遍历
func(node *TreeNode) traveres() {
if node == nil{
return
}
node.Left.traveres()
node.Print()
node.Right.traveres()
}
遍历左子树, 打印出来, 在遍历又子树, 打印出来
结果:
0
0
3
5
4
注意: 这里的node.Left.traveres()的写法. 我们只判断了node是否为nil. 如果在java中, 我们还需要判断node.Left是否为null. 否则会抛异常, 但是go不会, nil指针也可以调用方法
func main() {
//创建结构体的方法
var root TreeNode
root = TreeNode{Value:3}
root.Left = &TreeNode{}
root.Right = &TreeNode{5, nil, nil}
root.Left.Left = new(TreeNode)
root.Right.Right = NewTreeNode(4)
root.traveres()
var node *TreeNode
node.traveres()
}
包里面重点说明的是
1. 首字母大写表示public, 首字母小写表示private
2. 包的定义: 一个目录下只能有一个包. 比如, 定义了一个文件夹叫tree. 那么他里面所有的文件的包名都是tree. 或者都是main(这样也是允许的). 不能既有tree又有main.
假如有一个别人写的结构体, 我想用, 但是还不满足我的需求, 我想扩展, 怎么扩展呢?
在其他语言, 比如c++和java都是继承, 但继承有很多不方便的地方. 所以go取消了继承. 用以下两种方法实现
1. 定义别名: 比如上面treeNode的例子. 如果我想在另外一个包里扩展, 使用定义别名的方式如何实现呢?
package main
import (
"aaa/tree"
"fmt"
)
// 原来遍历方式是前序遍历. 现在想扩展一个后序遍历. 怎么办呢? 我们使用组合的方式来实现一下
// 第一步: 自己定义一个类型, 然后引用外部类型. 引用的时候最好使用指针, 不然要对原来的结构体进行一个值拷贝
// 第二步: 扩展自己的方法
type myTreeNode struct {
node *tree.TreeNode
}
func (myNode *myTreeNode) postorder() {
if myNode == nil || myNode.node == nil{
return
}
left := myTreeNode{myNode.node.Left}
left.postorder()
right := myTreeNode{myNode.node.Right}
right.postorder()
fmt.Print(myNode.node.Value)
}
func main(){
//创建结构体的方法
var root tree.TreeNode
root = tree.TreeNode{Value:3}
root.Left = &tree.TreeNode{}
root.Right = &tree.TreeNode{5, nil, nil}
root.Left.Left = new(tree.TreeNode)
root.Right.Right = tree.NewTreeNode(4)
root.Traveres()
var node *tree.TreeNode
node.Traveres()
treeNode := myTreeNode{&root}
treeNode.postorder()
}
第一步: 先定义一个自己的类型, 然后引入外部结构. 这里组好引入的是指针类型, 不然对外部结构还要进行一份值拷贝
type myTreeNode struct {
node *tree.TreeNode
}
这样做, 当前这个对象已经拥有了原来定义的TreeNode结构体. 想象一下使用的时候, 传递进来了一个TreeNode类型的结构体. 然后我们对这个TreeNode结构体进行操作
第二步: 实现自己的方法, 后序遍历
func (myNode *myTreeNode) postorder() {
// 这里需要注意的是myNode.node可能是空节点.
if myNode == nil || myNode.node == nil{
return
}
left := myTreeNode{myNode.node.Left}
left.postorder()
right := myTreeNode{myNode.node.Right}
right.postorder()
fmt.Print(myNode.node.Value)
}
取出外部结构体, 然后获取结构体的左子树. 在获取结构体的右子树, 在打印出来, 这样就实现了对原来结构体的调用了.
第三步: 调用
func main(){
//创建结构体的方法
var root tree.TreeNode
root = tree.TreeNode{Value:3}
root.Left = &tree.TreeNode{}
root.Right = &tree.TreeNode{5, nil, nil}
root.Left.Left = new(tree.TreeNode)
root.Right.Right = tree.NewTreeNode(4)
root.Traveres()
var node *tree.TreeNode
node.Traveres()
treeNode := myTreeNode{&root}
treeNode.postorder()
}
调用也很简单. 吧root传进来地址, 然后调用方法即可
2. 定义别名的方式实现外部结构体或系统结构体的调用
下面我们给切片定义一个别名. --- 队列
package main
import "fmt"
type Queue []int
func(q *Queue) add(v int){
*q = append(*q, v)
}
func(q *Queue) pop() int{
tail := (*q)[len(*q)-1]
*q = (*q)[:len(*q)-1]
return tail
}
func(q *Queue) isEmpty() bool {
return len(*q) == 0
}
func main() {
q := Queue{1}
q.add(2)
q.add(3)
fmt.Println(q.pop())
fmt.Println(q.pop())
fmt.Println(q.isEmpty())
fmt.Println(q.pop())
fmt.Println(q.isEmpty())
}
第一步: 给切片定义一个别名
type Queue []int
然后对这个切片进行操作, 添加一个元素
func(q *Queue) add(v int){
*q = append(*q, v)
}
这里需要注意: 在add方法里. 我们上面说了接收者这种写法类似于this, 但是这个方法里, *q 对地址的值进行修改了. 也就是说add以后, 他已经不是原来的地址了.
我们运算完以后的地址也不是原来的地址了
func main() {
q := Queue{1}
fmt.Printf("地址: 0x%x \n", &q[0])
q.add(2)
fmt.Printf("地址: 0x%x \n", &q[1])
q.add(3)
fmt.Println(q.pop())
fmt.Println(q.pop())
fmt.Println(q.isEmpty())
fmt.Println(q.pop())
fmt.Println(q.isEmpty())
}
地址: 0xc000096008
地址: 0xc000096028
3
2
false
1
true
两次打印出来的地址是不同的. 说明他的地址变了
我们用系统包来举例
所以,我们在定义文件的时候, 在每一个文件夹下定义一个main函数.