【Golang】第八弹----面向对象编程

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前言：Go语言面向对象编程说明

• Golang也支持面向对象编程（OOP），但是和传统的面向对象编程有区别，并不是纯粹的面向对象语言。所以说Golang支持面向对象编程特性是比较准确的。
• Golang 没有类(class)，Go语言的结构体(struct)和其它编程语言的类(class)有同等的地位，你可以理解 Golang 是基于 struct 来实现 OOP 特性的。
• Golang 面向对象编程非常简洁，去掉了传统 OOP 语言的继承、方法重载、构造函数和析构函数、隐藏的 this 指针等等。
• Golang仍然有面向对象编程的继承，封装和多态的特性，只是实现的方式和其它OOP语言不一样，比如继承:Golang没有extends关键子，继承是通过匿名字段来实现。
• Golang面向对象(0OP)很优雅，OOP本身就是语言类型系统(type system)的一部分，通过接口(interface)关联，藕合性低，也非常灵活，在Golang中面向接口编程是非常重要的特性。

1、结构体

1.1基本介绍

• 结构体是自定义的数据类型，代表一类事物；
• 结构体变量（实例）是具体的、实际的，代表一类事物

1.2结构体声明

基本语法：

type 结构体名称 struct {
    字段1 类型1
    字段2 类型2
    ...
}

1.3字段/属性

1.3.1介绍

• 结构体字段=属性=field
• 字段是结构体的一个组成部分，一般是基本数据类型、数组，也可以是引用类型

1.3.2注意事项和使用细节

1. 字段声明语法同变量，示例:字段名 字段类型
2. 字段的类型可以为:基本类型、数组或引用类型
3. 在创建一个结构体变量后，如果没有给字段赋值，都对应一个零值(默认值)，规则同前面讲的一样:布尔类型是 false，数值是0，字符串是""。数组类型的默认值和它的元素类型相关，比如 score [3]int 则为[0,0, 0]指针，slice，和map的零值都是 nil，即还没有分配空间。
4. 不同结构体变量的字段是独立，互不影响，一个结构体变量字段的更改，不影响另外一个。

1.4创建结构体变量和使用结构体字段

方式一：直接声明

    var stu1 Stu
	stu1.name="jack"
	stu1.age=19

方式二：{}

	stu2:=Stu{"tom",18}

方式三：&

	var stu3 *Stu=new(Stu)
	stu3.name="kk"
	stu3.age=54

方式四：

	var stu4 *Stu=&Stu{}
	stu4.name="xx"
	stu4.age=22
	//方式四也可以直接赋值
	var stu5 *Stu=&Stu{"bob",43}

说明：

• 方式三和方式四返回的是结构体指针
• 结构体指针访问字段的标准方式是：(*结构体指针).字段名，例如：

(*stu3).age=21

• Go对结构体指针的使用做了个简化，也支持结构体.字段名，例如方式三中的使用；Go编译器底层对stu3.age做了转化：(*stu3).age

1.5创建结构体变量时指定字段值

Go在创建结构体实例（变量）时，可以直接指定字段的值。有以下几种方式

方式一：创建变量时直接赋值

package main
import (
	"fmt"
)

type Stu struct{
	Name string
	Age int
}

func main(){
	//方式一：在创建变量时直接赋值
	var stu1 Stu=Stu{"jack",15}
	//简写
	stu2:=Stu{"tom",13}
	//在创建结构体变量时，把字段名和字段值写在一起，这种写法，就不依赖字段的定义顺序
	var stu3 Stu=Stu{
		Name:"张飞",
		Age:43,
	}
	var stu4 Stu=Stu{
		Age:23,
		Name:"李白",
	}
	//简写
	stu5:=Stu{
		Age:98,
		Name:"王林",
	}
	fmt.Println(stu1)
	fmt.Println(stu2)
	fmt.Println(stu3)
	fmt.Println(stu4)
	fmt.Println(stu5)
}

方式二：返回结构体的指针类型

package main
import (
	"fmt"
)

type Stu struct{
	Name string
	Age int
}

func main(){
	//方式二：返回结构体的指针类型
	var stu1 *Stu=&Stu{"高启强",33}
	//简写
	stu2:=&Stu{"祁同伟",44}
	//在创建结构体指针变量时，把字段名和字段值写在一起，这种写法，就不依赖字段的定义顺序
	var stu3 *Stu= &Stu{
		Age:21,
		Name:"李达康",
	}
	//简写
	stu4:=&Stu{
		Name:"沙瑞金",
		Age:43,
	}
	fmt.Println(*stu1)
	fmt.Println(*stu2)
	fmt.Println(stu3)
	fmt.Println(stu4)
}

1.6结构体内存分配机制

在 Go 语言中， 结构体（struct） 的内存分配机制遵循以下规则：

1.连续内存分配

结构体的字段在内存中是连续分配的。每个字段按照定义的顺序依次存储在内存中。

type Point struct {
    X int
    Y int
}

内存布局

| X (int) | Y (int) |

2.内存对齐

Go 语言会根据字段的类型进行内存对齐，以提高访问效率。

对齐规则如下：

• 字段的起始地址必须是其类型大小的整数倍。
• 结构体的总大小必须是其最大字段大小的整数倍

type Example struct {
    A int8    // 1 字节
    B int32   // 4 字节
    C int64   // 8 字节
}

 内存布局：

| A (1) | padding (3) | B (4) | C (8) |

总大小为 16 字节（1 + 3 + 4 + 8）

3.空结构体

空结构体（ struct{} ）不占用内存空间，大小为 0。

type Empty struct{}
fmt.Println(unsafe.Sizeof(Empty{})) // 输出 0

4.嵌套结构体

嵌套结构体的内存分配规则与普通结构体相同，字段按顺序连续存储。

type Inner struct {
    A int
    B int
}

type Outer struct {
    X int
    Y Inner
}

 内存布局：

| X (int) | Y.A (int) | Y.B (int) |

5.指针字段

指针字段占用固定大小（64 位系统为 8 字节，32 位系统为 4 字节），指向实际数据的内存地址。

type PointerExample struct {
    P *int
}

内存布局：

| P (8 字节) |

6.内存分配优化

Go 编译器会对结构体的内存布局进行优化，以减少内存浪费。例如，将较小的字段放在一起，减少填充字节。

ty