Go 中的 OOP - 多态性

Go 中的多态性是通过接口实现的。正如我们已经讨论过的，接口在 Go 中是隐式实现的。如果类型为接口中声明的所有方法提供定义，则该类型实现了接口。让我们看看 Go 中如何借助接口实现多态性。

使用接口的多态性

任何为接口的所有方法提供定义的类型都被称为隐式实现该接口。当我们稍后讨论多态性的示例时，这一点将会更加清楚。

接口类型的变量可以保存实现该接口的任何值。Go 中利用接口的这一特性来实现多态性。

让我们借助一个计算组织净收入的程序来了解 Go 中的多态性。为了简单起见，我们假设这个虚构的组织有来自两种项目的收入，即。固定计费、时间和材料。该组织的净收入是根据这些项目的收入之和计算的。为了使本教程简单，我们假设货币是美元。它将使用来表示int。

我们首先定义一个接口Income。

type Income interface {  calculate() intsource() string
}

上面定义的接口Income包含两个方法calculate()，分别计算并返回来源的收入和source()返回来源的名称。

接下来，让我们为FixedBilling项目类型定义一个结构体。

type FixedBilling struct {  projectName stringbiddedAmount int
}

该FixedBilling项目有两个字段projectName、biddedAmount，分别代表项目名称和组织对该项目投标的金额。

该TimeAndMaterial结构将代表时间和材料类型的项目。

type TimeAndMaterial struct {  projectName stringnoOfHours  inthourlyRate int
}

该TimeAndMaterial结构体具有三个字段名称projectName、 noOfHours和hourlyRate。

下一步是在这些结构类型上定义方法，计算并返回实际收入和收入来源。

func (fb FixedBilling) calculate() int {  return fb.biddedAmount
}func (fb FixedBilling) source() string {  return fb.projectName
}func (tm TimeAndMaterial) calculate() int {  return tm.noOfHours * tm.hourlyRate
}func (tm TimeAndMaterial) source() string {  return tm.projectName
}

就固定计费而言FixedBilling，收入只是项目的投标金额。该值是从接收者类型为FixedBilling的calculate()方法返回的

就时间和材料类型的项目，收入是noOfHours和hourlyRate的乘积。该值是从接收者类型为TimeAndMaterial 的calculate()方法返回的

我们返回项目名称作为该方法的收入来源source()。

由于 FixedBilling和TimeAndMaterial结构都提供了接口的方法的定义，因此两个结构都实现了该接口。calculate()和source()

让我们声明一个calculateNetIncome计算并打印总收入的函数。

func calculateNetIncome(ic []Income) {  var netincome int = 0for _, income := range ic {fmt.Printf("Income From %s = $%d\n", income.source(), income.calculate())netincome += income.calculate()}fmt.Printf("Net income of organization = $%d", netincome)
}

calculateNetIncome 上面的函数接受一个接口片段Income作为参数。它通过迭代切片并调用calculate()其每个项目的方法来计算总收入。它还通过调用source()方法显示收入来源。根据Income接口的具体类型，将调用不同的calculate()和source()方法。这样我们就实现了函数的多态性

将来，如果组织添加了一种新的收入来源，该函数仍然可以正确计算总收入，而无需更改任何代码:)。

程序中唯一剩下的部分是主函数。

func main() {  project1 := FixedBilling{projectName: "Project 1", biddedAmount: 5000}project2 := FixedBilling{projectName: "Project 2", biddedAmount: 10000}project3 := TimeAndMaterial{projectName: "Project 3", noOfHours: 160, hourlyRate: 25}incomeStreams := []Income{project1, project2, project3}calculateNetIncome(incomeStreams)
}

在main上面的函数中，我们创建了三个项目，两个类型为FixedBilling，一个类型为TimeAndMaterial。接下来，我们用这 3 个项目创建一个类型切片。由于每个项目都实现了该Income接口，因此可以将所有三个项目添加到 Income的切片中。最后，我们调用calculateNetIncome函数并将此切片作为参数传递。它将显示各种收入来源以及从中获得的收入。

这是完整的程序供您参考。

package mainimport (  "fmt"
)type Income interface {  calculate() intsource() string
}type FixedBilling struct {  projectName stringbiddedAmount int
}type TimeAndMaterial struct {  projectName stringnoOfHours  inthourlyRate int
}func (fb FixedBilling) calculate() int {  return fb.biddedAmount
}func (fb FixedBilling) source() string {  return fb.projectName
}func (tm TimeAndMaterial) calculate() int {  return tm.noOfHours * tm.hourlyRate
}func (tm TimeAndMaterial) source() string {  return tm.projectName
}func calculateNetIncome(ic []Income) {  var netincome int = 0for _, income := range ic {fmt.Printf("Income From %s = $%d\n", income.source(), income.calculate())netincome += income.calculate()}fmt.Printf("Net income of organization = $%d", netincome)
}func main() {  project1 := FixedBilling{projectName: "Project 1", biddedAmount: 5000}project2 := FixedBilling{projectName: "Project 2", biddedAmount: 10000}project3 := TimeAndMaterial{projectName: "Project 3", noOfHours: 160, hourlyRate: 25}incomeStreams := []Income{project1, project2, project3}calculateNetIncome(incomeStreams)
}

Run program in playground

该程序将输出

Income From Project 1 = $5000  
Income From Project 2 = $10000  
Income From Project 3 = $4000  
Net income of organization = $19000

在上述计划中添加新的收入来源

假设该组织通过广告找到了新的收入来源。让我们看看添加这个新的收入流并计算总收入是多么简单，而无需对函数进行任何更改calculateNetIncome。由于多态性，这成为可能。

让我们首先定义Advertisement类型以及该calculate()和source()的方法。

type Advertisement struct {  adName     stringCPC        intnoOfClicks int
}func (a Advertisement) calculate() int {  return a.CPC * a.noOfClicks
}func (a Advertisement) source() string {  return a.adName
}

该Advertisement类型具有三个字段adName、、（CPC每次点击费用）和noOfClicks（点击次数）。广告总收入是CPC和noOfClicks的乘积。

让我们main稍微修改一下函数以包含这个新的收入流。

func main() {  project1 := FixedBilling{projectName: "Project 1", biddedAmount: 5000}project2 := FixedBilling{projectName: "Project 2", biddedAmount: 10000}project3 := TimeAndMaterial{projectName: "Project 3", noOfHours: 160, hourlyRate: 25}bannerAd := Advertisement{adName: "Banner Ad", CPC: 2, noOfClicks: 500}popupAd := Advertisement{adName: "Popup Ad", CPC: 5, noOfClicks: 750}incomeStreams := []Income{project1, project2, project3, bannerAd, popupAd}calculateNetIncome(incomeStreams)
}

我们制作了两个广告，即bannerAd和popupAd。该incomeStreams切片包含我们刚刚创建的两个广告。

这是添加广告后的完整程序。

package mainimport (  "fmt"
)type Income interface {  calculate() intsource() string
}type FixedBilling struct {  projectName  stringbiddedAmount int
}type TimeAndMaterial struct {  projectName stringnoOfHours   inthourlyRate  int
}type Advertisement struct {  adName     stringCPC        intnoOfClicks int
}func (fb FixedBilling) calculate() int {  return fb.biddedAmount
}func (fb FixedBilling) source() string {  return fb.projectName
}func (tm TimeAndMaterial) calculate() int {  return tm.noOfHours * tm.hourlyRate
}func (tm TimeAndMaterial) source() string {  return tm.projectName
}func (a Advertisement) calculate() int {  return a.CPC * a.noOfClicks
}func (a Advertisement) source() string {  return a.adName
}
func calculateNetIncome(ic []Income) {  var netincome int = 0for _, income := range ic {fmt.Printf("Income From %s = $%d\n", income.source(), income.calculate())netincome += income.calculate()}fmt.Printf("Net income of organization = $%d", netincome)
}func main() {  project1 := FixedBilling{projectName: "Project 1", biddedAmount: 5000}project2 := FixedBilling{projectName: "Project 2", biddedAmount: 10000}project3 := TimeAndMaterial{projectName: "Project 3", noOfHours: 160, hourlyRate: 25}bannerAd := Advertisement{adName: "Banner Ad", CPC: 2, noOfClicks: 500}popupAd := Advertisement{adName: "Popup Ad", CPC: 5, noOfClicks: 750}incomeStreams := []Income{project1, project2, project3, bannerAd, popupAd}calculateNetIncome(incomeStreams)
}

Run program in playground

上述程序将输出，

Income From Project 1 = $5000  
Income From Project 2 = $10000  
Income From Project 3 = $4000  
Income From Banner Ad = $1000  
Income From Popup Ad = $3750  
Net income of organization = $23750

calculateNetIncome您可能已经注意到，尽管我们添加了新的收入来源，但我们并未对该功能进行任何更改。它只是因为多态性而起作用。由于新Advertisement类型也实现了该Income接口，因此我们能够将其添加到incomeStreams切片中。该calculateNetIncome函数无需任何更改即可运行，因为它能够调用该类型的calculate()和source()方法。

本教程到此结束。祝你有美好的一天。