GO学习笔记——面向对象编程之结构体(15)

xiaoxiao2025-04-11  18

GO是支持面向对象编程的,但是面向对象的三大特性:封装,继承,多态,GO只支持封装,并不支持继承和多态。学过C++的有没有感觉在学继承和多态的时候特别复杂麻烦,那些对象模型特别容易搞混。所以这样设计也是极好的,简化了语言。继承和多态这些功能GO是通过接口来实现的,这在后续会讲到。

也是为了简化,GO中只有struct,没有class,也就是说,GO是通过结构体来实现面向对象的,而不是通过类。

所以,面向对象编程,我们先从结构体来说起。


结构体定义

简单的结构体定义如下

//定义一个单链表的节点 type ListNode struct { next *ListNode //单链表的next节点 val int //节点的值 }

声明一个结构体变量

//定义一个单链表的节点 type ListNode struct { next *ListNode val int } func main() { root := ListNode{val:3} //next是默认零值nil fmt.Println(root) root.val = 5 //和其他语言一样,可以用.来访问结构体成员 fmt.Println(root) }

输出结果

{<nil> 3} {<nil> 5}

另外,也可以根据结构体内变量声明的顺序直接定义

func main() { root := ListNode{nil,3} fmt.Println(root) }

还可以使用new关键字,来为引用类型的变量开辟空间(指针),因为GO中对nil指针做取操作也是会报错的。

func main() { root := ListNode{} root.next = &ListNode{nil,5} root.next.next = new(ListNode) //new分配空间以后的值为默认零值 fmt.Println(root.next.next) }

另外,注意一下,GO中访问指针指向的对象的内容不是用->,还是用.,这也是和C++的一个区别,也是GO的一个简单之处。


结构体没有构造函数

GO中的结构体没有构造函数,如上我们在{}中就直接构造了一个结构体变量,但有些时候我们还是想自己来控制结构体构造,这里就可以创建一个工厂函数来自定义创建结构体。

//自定义的工厂函数 func createListNode(value int) *ListNode{ return &ListNode{val:value} } func main() { root := createListNode(3) fmt.Println(*root) }

输出结果

{<nil> 3}

注意这边函数中返回的是一个局部变量的地址,在C++中,返回局部变量的地址这种行为是非常可怕的,这个指针就会是一个野指针。而GO语言中支持这种语法,显然是有它的道理的。我这边参考了一篇博客:函数返回局部变量地址,他是这么说的:

go语言编译器会自动决定把一个变量放在栈还是放在堆,编译器会做逃逸分析(escape analysis),当发现变量的作用域没有跑出函数范围,就可以在栈上,反之则必须分配在堆。所以不用担心会不会导致memory leak,因为GO语言有强大的垃圾回收机制。go语言声称这样可以释放程序员关于内存的使用限制,更多的让程序员关注于程序功能逻辑本身。

所以函数内部局部变量,无论是动态new出来的变量还是创建的局部变量,它被分配在堆还是栈,是由编译器做逃逸分析之后做出的决定

 

所以,说到这里,来总结一下GO的一个特点:

GO程序员不需要关心定义的这个局部变量具体是在堆上,还是在栈上,即使是new出来的也不一定在堆上,GO编译器会对该变量做逃逸分析来确定变量的存放位置,即使是在堆上分配了,GO也有垃圾回收机制不用我们去主动释放空间,作为程序员我们只要考虑上层的这些逻辑就可以了,不需要关心底层具体的分配问题。

 

上述是题外话了,继续来讨论结构体。


结构体相等性

结构体中的字段如果都是可以比较的,那么结构体变量之间也是可以比较的;反之,如果结构体中包含了不可以比较的字段,那么结构体变量之间就是不可以比较的

先来看下如果字段都是可以比较的结构体

type Person struct { name string age int } func main() { student1 := Person{"pigff",1} student2 := Person{"pigff",1} if student1 == student2{ fmt.Println("两个变量相等") }else{ fmt.Println("两个变量不相等") } }

输出结果

两个变量相等

再看下包含不可以比较的字段

type Person struct { data map[string]int } func main() { student1 := Person{map[string]int{ "pigff":1, }} student2 := Person{map[string]int{ "pigff":1, }} if student1 == student2{ fmt.Println("两个变量相等") }else{ fmt.Println("两个变量不相等") } }

程序会在编译期间报错

.\main.go:17:14: invalid operation: student1 == student2 (struct containing map[string]int cannot be compared)

 

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