【Go語言快速上手(四)】面向對象的三大特性引入

在開始探討Go語言的面向對象編程之前，我們需要先了解面向對象編程的核心概念之一——面向對象的三大特性：封裝性（Encapsulation）、繼承性（Inheritance）以及多態性（Polymorphism）。這些特性不僅對理解Go語言中的對象模型至關重要，也對其他主流面向對象編程語言如Java或C#的理解有幫助。

1. 封裝性 (Encapsulation)

封裝是指將數據和方法組合在一個單元中（即類或結構體）的行爲，使得外界無法直接訪問其內部工作細節。在Go語言中，這通常通過使用結構體來實現。一個結構體可以包含字段來存儲數據，同時提供方法來操作這些數據。例如:

type Person struct {
Name string
Age  int
}

func (p *Person) Greet() {
fmt.Printf("Hello, my name is %s and I am %d years old\n", p.Name, p.Age)
}

在這個例子中，`Greet()` 方法只能通過 `*Person` 的指針調用，這是爲了保持封裝性，因爲只有這樣我們才能修改 `Name` 和 `Age` 字段。如果我們將這個方法定義爲不帶星號的函數，那麼它就不能改變結構的內部狀態了。

2. 繼承性 (Inheritance)

繼承允許創建一種新的類型，該類型從現有的類型派生出來，並且共享它們的屬性和行爲。這在Go語言中是通過接口實現的。例如:

type Animal interface {
MakeSound() // 所有動物都會發出聲音
}

type Dog struct {
Animal
}

func (d Dog) MakeSound() {
fmt.Println("Woof! Woof!")
}

在上面的代碼片段中，`Dog` 實現了 `Animal` 接口的方法 `MakeSound()`。這意味着任何實現了 `Animal` 接口的類型都可以被視爲 `Animal` 類型的實例。這種方式提供了類似於傳統意義上的繼承，但它是通過接口的多重實現而非類的繼承機制實現的。

3. 多態性 (Polymorphism)

多態性指的是不同類型的對象對相同的消息做出不同的響應的能力。在Go語言中，多態性主要體現在接口的使用上。當一個結構體或另一個類型實現了某個接口時，就可以將其當作那個接口類型的值來對待。這種靈活性使得我們可以編寫出更加通用的代碼，它們可以在不知道具體類型的前提下處理多種類型的對象。例如:

type Shape interface {
Area() float64
}

type Circle struct {
Radius float64
}

func (c Circle) Area() float64 {
return math.Pi * c.Radius * c.Radius
}

type Rectangle struct {
Width  float64
Height float64
}

func (r Rectangle) Area() float64 {
return r.Width * r.Height
}

// 現在我們可以編寫一個通用函數來計算多個圖形的總面積
func TotalArea(shapes []Shape) float64 {
var total = 0.0
for _, shape := range shapes {
total += shape.Area()
}
return total
}

在上述示例中，`TotalArea()` 函數可以接受任何實現了 `Shape` 接口的對象數組，無論它們的具體類型是什麼。這就是 Go 語言中體現出來的多態性。

儘管Go語言並不完全遵循傳統的面向對象編程模式，但它通過自己的方式巧妙地支持了面向對象的許多核心原則。特別是通過接口來實現類似繼承的功能，以及利用方法的接收者作爲實現封裝的手段，這些都是Go語言在面向對象編程領域的重要特點。對於初學者而言，理解和掌握這些概念將對深入學習Go語言大有裨益。