golang 面试题（四）go的组合继承

最新推荐文章于 2025-02-15 10:47:53 发布

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原文链接：https://www.jianshu.com/p/e70c3742404e

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#golang #组合 #继承 #面试 #面向对象

1. 下面代码会输出什么？

type People struct{}

func (p *People) ShowA() {
    fmt.Println("showA")
    p.ShowB()
}
func (p *People) ShowB() {
    fmt.Println("showB")
}

type Teacher struct {
    People
}

func (t *Teacher) ShowB() {
    fmt.Println("teacher showB")
}

func main() {
    t := Teacher{}
    t.ShowA()
}

考点：go的组合继承

解答：

这是Golang的组合模式，可以实现OOP的继承。被组合的类型People所包含的方法虽然升级成了外部类型Teacher这个组合类型的方法（一定要是匿名字段），但它们的方法(ShowA())调用时接受者并没有发生变化。此时People类型并不知道自己会被什么类型组合，当然也就无法调用方法时去使用未知的组合者Teacher类型的功能。

showA
showB

@转载，https://zhuanlan.zhihu.com/p/47616970

2.浅谈继承和组合

面向对象编程讲究的是代码复用，继承和组合都是代码复用的有效方法。组合是将其他类的对象作为成员使用，继承是子类可以使用父类的成员方法。

引用一个生动的比方：继承是说“我父亲在家里给我帮了很大的忙”，组合是说“我请了个老头在我家里干活”。

继承

在继承结构中，父类的内部细节对于子类是可见的。所以我们通常也可以说通过继承的代码复用是一种“白盒式代码复用”。

优点：

简单易用，使用语法关键字即可轻易实现。
易于修改或扩展那些父类被子类复用的实现。

缺点：

编译阶段静态决定了层次结构，不能在运行期间进行改变。
破坏了封装性，由于“白盒”复用，父类的内部细节对于子类而言通常是可见的。
子类与父类之间紧密耦合，子类依赖于父类的实现，子类缺乏独立性。当父类的实现更改时，子类也不得不会随之更改。

组合

组合是通过对现有的对象进行拼装（组合）产生新的、更复杂的功能。因为在对象之间，各自的内部细节是不可见的，所以我们也说这种方式的代码复用是“黑盒式代码复用”。

优点：

通过获取指向其它的具有相同类型的对象引用，可以在运行期间动态地定义（对象的）组合。
“黑盒”复用，被包含对象的内部细节对外是不可见。不破坏封装，整体类与局部类之间松耦合，彼此相对独立。
整体类对局部类进行包装，封装局部类的接口，提供新的接口，具有较好的可扩展性。

缺点：

整体类不能自动获得和局部类同样的接口，比继承实现需要的代码更多。
不熟悉的代码的话，不易读懂。

两者的选择

is-a关系用继承表达，has-a关系用组合表达。继承体现的是一种专门化的概念而组合则是一种组装的概念。

个人推荐：除非用到向上转型，不然优先考虑组合。

@转载，https://blog.youkuaiyun.com/chuchen7021/article/details/100756291

3.如何理解go语言提倡组合，不提倡继承

学习golang的过程中，有一个比较关注的价值观，golang提倡组合，不提倡继承。看过一些书和资料，感觉对这个概念的解释都不是很满意，特总结这篇文章，大家指正。

希望通过阅读本文，对网上的一些说法做纠正。比如 “golang是如何用组合实现继承的”，组合是组合，继承是继承，golang也没有想要混为一谈。应该说，golang是如何利用组合代替继承的~

组合与继承

先说说组合与继承的概念。对设计模式有过了解的同学对这两个名词应该都有初步的理解，我们来总结一下：
官方解释就不说了，组合一般理解为 has-a 的关系，继承是is-a的关系，两者都能起到代码复用的作用。以java为例，组合可以理解为类里边包含一个其他类型的属性值，继承是extends。
这里我引用一篇文章的段落浅谈组合与继承 ----- 即本文第二段

继承的优缺点
优点：
1，类继承简单粗爆，直观，关系在编译时静态定义。
2，被复用的实现易于修改，sub可以覆盖super的实现。
缺点：
1，无法在运行时变更从super继承来的实现（也不一定是缺点）
2，sub的部分实现通常定义在super中。
3，sub直接面对super的实现细节，因此破坏了封装。
4，super实现的任何变更都会强制子类也进行变更，因为它们的实现联系在了一起。
5，如果在新的问题场景下继承来的实现已过时或不适用，所以必须重写super或继承来的实现。
由于在类继承中，实现的依存关系，对子类进行复用可能会有问题。有一个解决办法是，只从协议或抽象基类继承(子类型化)，国为它们只对很少的实现，而协议则没有实现。

组合的优缺点
对象组合让我们同时使用多个对象，而每个对象都假定其他对象的接口正常运行。因此，为了在系统中正常运行，它们的接口都需要经过精心的设计。下面我就来说说他的优缺点
优点：
1，不会破坏封装，因为只通过接口来访问对象；
2，减少实现的依存关系，因为实面是通过接口来定义的；
3，可以在运行时将任意对象替换为其他同类型的对象；
4，可以保持类的封装以专注于单一任务；
5，类和他的层次结构能保持简洁，不至于过度膨胀而无法管理；
缺点：
1，涉及对象多；
2，系统的行为将依赖于不同对象间的关系，而不是定义于单个类中；
3，现成的组件总是不太够用，从而导致我们要不停的定义新对象。

总结来看，我认为，组合相对于继承的优点在于

可以利用面向接口编程原则的一系列优点，封装性好，耦合性低
相对于继承的编译期确定实现，组合的运行态指定实现，更加灵活
组合是非侵入式的，继承是侵入式的

理解golang的结构体嵌入

我们来参照代码理解下golang中的组合语法-结构体嵌入

为什么嵌入语法是组合而非继承

网上很少有例子解释清楚golang所提倡的组合的优势，一般就是将一个struct嵌入到另外一个struct里，这种仅仅是类似于继承提供的代码复用。

package main

import (
    "fmt"
)

type A struct {
}

func (*A) Hello(name string) {
    fmt.Println("hello " + name + ", i am a")
}

type B struct {
    *A
}

func main() {
    name := "Lee"
    a := A{}
    a.Hello(name) //hello Lee, i am a

    b := B{&A{}}
    b.Hello(name) //hello Lee, i am a

}

通过这个例子，我们先来理解为什么go语言的嵌入语法是组合而不是继承。
来看这个语句，b := B{&A{}}， b在赋值的时候，值语义里需要创建一个A类型的指针，赋值给B中的匿名变量。这就明显是has-a的关系了。

活用组合和接口让代码更加优雅

如上文所述，我认为组合需要与接口结合使用才能体现其精髓。
让我们来看一段改造后的代码：

package main

import (
    "fmt"
)

type IHello interface {
    Hello(name string)
}

type A struct {
}

func (*A) Hello(name string) {
    fmt.Println("hello " + name + ", i am a")
}

type D struct {
}

func (*D) Hello(name string) {
    fmt.Println("hello " + name + ", i am d")
}

type B struct {
    IHello
}

func (*B) Hello(name string) {
    fmt.Println("hello " + name + ", i am b")
}

type C struct {
    IHello
}

func main() {
    name := "Lee"
    a := A{}
    a.Hello(name) //hello Lee, i am a

    b := B{&A{}}
    b.Hello(name) //hello Lee, i am b

    b.IHello.Hello(name) //hello Lee, i am a

    c := C{&A{}}
    c.Hello(name) //hello Lee, i am a

    c.IHello = &D{}
    c.Hello(name) //hello Lee, i am d
}

发现不同了吗？我们来总结一下：

A的指针继承了接口IHello, B，C中嵌入了接口IHello,
B C两者在赋值时，同时可以根据运行时上下文指定其他具体实现，比如D，更加灵活。
B中写了一个与IHello同名的方法Hello，此时直接访问b.Hello是访问的b的方法，想访问A的方法需要b.IHello.Hello(name)。我们可以把组合方式直接访问被嵌入类型方法看做一个语法糖。

所以让我们面向接口编程，提倡共用组合与接口的优雅代码

与其他语言对比

再补充一点便于理解go在组合上的努力。golang从语言级别对组合做了充分的语法糖，使得组合更加高效。我们来看一段java的组合实现

public  interface IHello {
        public void hello();
    }

    public class A implements IHello {
        @Override
        public void hello() {
            System.out.println("Hello, I am A.");
        }
    }

    public class B implements IHello {
        @Override
        public void hello() {
            System.out.println("Hello, I am B.");
        }
    }

    public class C {
        IHello h;

        public void hello() {
            h.hello();
        }
    }

    public static void main(String args[]) {
        C c = new C();
        c.h = new A();
        c.hello();
        c.h = new B();
        c.hello();
    }

例中类C组合了接口IHello, 如需暴露IHello的方法则需要添加一个代理方法，这样在代码量上会多于继承方式。golang中无需额外代码即可提供支持。

@转载，https://www.jianshu.com/p/150523db21a9

4.golang 使用组合的方式实现继承

摘要

golang并非完全面向对象的程序语言，为了实现面向对象的继承这一神奇的功能，golang允许struct间使用匿名引入的方式实现对象属性方法的组合

组合使用注意项

使用匿名引入的方式来组合其他struct
默认优先调用外层方法
可以指定匿名struct以调用内层方法

代码示例

package main

import (
    "fmt"
)

type People struct{}

type People2 struct{}

func (p *People) ShowA() {
    fmt.Println("showA")
    p.ShowB()
}
func (p *People) ShowB() {
    fmt.Println("showB")
}

func (p *People) ShowC() {
    fmt.Println("showC")
}

func (p *People) ShowD() {
    fmt.Println("People:showD")
}

func (p *People2) ShowD() {
    fmt.Println("People2:showD")
}

type Teacher struct {
    People  //组合People
    People2 //组合People2
}

func (t *Teacher) ShowB() {
    fmt.Println("teacher showB")
}
func (t *Teacher) ShowC(arg string) {
    fmt.Println(arg)
}

func main() {
    t := Teacher{}

    //print showA
    //print showB
    t.ShowA()

    //print teacher showB
    t.ShowB()

    //print showB
    t.People.ShowB()

    //print test
    t.ShowC("test")

    //print showC
    t.People.ShowC()

    //因为组合方法中多次包含ShowD，所以调用时必须显示指定匿名方法
    //print People2:showD
    t.People2.ShowD()
}

@转载，https://www.jianshu.com/p/e70c3742404e