Question

如何在Go中实现抽象类？由于Go不允许我们在接口中使用字段，因此这将是无状态对象。那么，换句话说，是否可以在Go中使用某种方法的默认实现？

考虑一个例子：

type Daemon interface {
    start(time.Duration)
    doWork()
}

func (daemon *Daemon) start(duration time.Duration) {
    ticker := time.NewTicker(duration)

    // this will call daemon.doWork() periodically  
    go func() {
        for {
            <- ticker.C
            daemon.doWork()
        }
    }()
}

type ConcreteDaemonA struct { foo int }
type ConcreteDaemonB struct { bar int }

func (daemon *ConcreteDaemonA) doWork() {
    daemon.foo++
    fmt.Println("A: ", daemon.foo)
}

func (daemon *ConcreteDaemonB) doWork() {
    daemon.bar--
    fmt.Println("B: ", daemon.bar)
}

func main() {
    dA := new(ConcreteDaemonA)
    dB := new(ConcreteDaemonB)

    start(dA, 1 * time.Second)
    start(dB, 5 * time.Second)

    time.Sleep(100 * time.Second)
}

由于无法将接口用作接收器，因此无法编译。

事实上，我已经回答了我的问题（见下面的答案）。但是，它是一种实现这种逻辑的惯用方法吗？除了语言的简单性之外，有没有任何理由不进行默认实现？

Answer 1

如果要提供“默认”实现（对于Daemon.start()），这不是接口的特征（至少不在Go中）。这是具体（非接口）类型的特征。

所以Daemon在你的情况下应该是一个具体的类型，方便的是struct，因为你希望它有字段。要完成的任务可以是接口类型的值，也可以是简单的情况下只是一个函数值（一个简单的情况意味着它只有一个方法）。

使用接口类型

尝试Go Playground上的完整应用。

type Task interface {
    doWork()
}

type Daemon struct {
    task Task
}

func (d *Daemon) start(t time.Duration) {
    ticker := time.NewTicker(t)
    // this will call task.doWork() periodically
    go func() {
        for {
            <-ticker.C
            d.task.doWork()
        }
    }()
}

type MyTask struct{}

func (m MyTask) doWork() {
    fmt.Println("Doing my work")
}

func main() {
    d := Daemon{task: MyTask{}}
    d.start(time.Millisecond*300)

    time.Sleep(time.Second * 2)
}

具有功能值

在这个简单的例子中，这个更短。在Go Playground上尝试。

type Daemon struct {
    task func()
}

func (d *Daemon) start(t time.Duration) {
    ticker := time.NewTicker(t)
    // this will call task() periodically
    go func() {
        for {
            <-ticker.C
            d.task()
        }
    }()
}

func main() {
    d := Daemon{task: func() {
        fmt.Println("Doing my work")
    }}
    d.start(time.Millisecond * 300)

    time.Sleep(time.Second * 2)
}

Answer 2

一个简单的解决方案是将daemon *Daemon移动到参数列表（从而从界面中删除start(...)）：

type Daemon interface {
    // start(time.Duration)
    doWork()
}

func start(daemon Daemon, duration time.Duration) { ... }

func main() {
    ...
    start(dA, 1 * time.Second)
    start(dB, 5 * time.Second)
    ...
}

Answer 3

其他答案为您的问题提供了替代方案，但是他们提出了解决方案而不使用抽象类/结构，我想如果您对使用类似解决方案的抽象类感兴趣，这里是您问题的非常精确的解决方案：

Go plaground

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

type Daemon interface {
    start(time.Duration)
    doWork()
}

type AbstractDaemon struct {
    Daemon
}

func (a *AbstractDaemon) start(duration time.Duration) {
    ticker := time.NewTicker(duration)

    // this will call daemon.doWork() periodically  
    go func() {
        for {
            <- ticker.C
            a.doWork()
        }
    }()
}



type ConcreteDaemonA struct { 
*AbstractDaemon
foo int
}

func newConcreteDaemonA() *ConcreteDaemonA {
  a:=&AbstractDaemon{}
  r:=&ConcreteDaemonA{a, 0}
  a.Daemon = r
  return r
}


type ConcreteDaemonB struct { 
*AbstractDaemon
bar int
}

func newConcreteDaemonB() *ConcreteDaemonB {
  a:=&AbstractDaemon{}
  r:=&ConcreteDaemonB{a, 0}
  a.Daemon = r
  return r
}



func (a *ConcreteDaemonA) doWork() {
    a.foo++
    fmt.Println("A: ", a.foo)
}

func (b *ConcreteDaemonB) doWork() {
    b.bar--
    fmt.Println("B: ", b.bar)
}


func main() {
    var dA  Daemon = newConcreteDaemonA()
    var dB  Daemon = newConcreteDaemonB()

    dA.start(1 * time.Second)
    dB.start(5 * time.Second)

    time.Sleep(100 * time.Second)
}

如果仍然不明显如何在go-lang中使用抽象类/多继承这里是具有全面细节的帖子。 Abstract Classes In Go

Answer 4

如果您不需要工厂， Max Malysh 的解决方案在某些情况下会起作用。但是， Adrian Witas 提供的解决方案可能会导致循环依赖问题。

这是我实现抽象类的方式，这是一种简单的方法，可以尊重循环依赖和良好的工厂模式。

让我们假设我们的组件

具有以下包结构

component
  base
    types.go
    abstract.go
  impl1
    impl.go
  impl2
    impl.go
  types.go
  factory.go

定义组件的定义，在此示例中将在此处定义：

<强>组件/ types.go

package component

type IComponent interface{
    B() int
    A() int
    Sum() int
    Average() int
}

现在我们假设我们要创建一个仅实现 Sum 和 Average 的抽象类，但在这个抽象实现中我们希望有权使用返回的值通过实施的 A 和 B

为实现这一目标，我们应该为抽象实现的抽象成员定义另一个接口

<强>组件/碱/ types.go

package base

type IAbstractComponentMembers {
    A() int
    B() int
}

然后我们可以继续实现抽象的“类”

<强>组件/碱/ abstract.go

package base

type AbstractComponent struct {
    IAbstractComponentsMember
}

func (a *AbstractComponent) Sum() int {
    return a.A() + a.B()
}

func (a *AbstractComponent) Average() int {
    return a.Sum() / 2
}

现在我们继续实施

component / impl1 / impl.go //为 impl2

提供类似的功能

package impl1

type ComponentImpl1 struct {
    base.AbstractComponent
}

func (c *ComponentImpl1) A() int {
    return 2
}

func (c *ComponentImpl1) A() int {
    return 4
}

// Here is how we would build this component
func New() *ComponentImpl1 {
    impl1 := &ComponentImpl1{}
    abs:=&base.AbstractComponent{
        IAbstractComponentsMember: impl1,
    }
    impl1.AbstractComponent = abs
    return impl1
}

我们使用单独的界面而不是使用 Adrian Witas 示例的原因是，如果我们在这种情况下使用相同的界面，如果我们导入 base 在 impl * 中打包以使用抽象“类”，我们还在组件包中导入 impl * 包，因此工厂可以注册他们，我们会找到一个循环参考。

所以我们可以有像这样的工厂实现

<强>组件/ factory.go

package component

// Default component implementation to use
const defaultName = "impl1"
var instance *Factory

type Factory struct {
    // Map of constructors for the components
    ctors map[string]func() IComponent
}

func (f *factory) New() IComponent {
    ret, _ := f.Create(defaultName)
    return ret
}

func (f *factory) Create(name string) (IComponent, error) {
    ctor, ok := f.ctors[name]
    if !ok {
        return nil, errors.New("component not found")
    }
    return ctor(), nil
}

func (f *factory) Register(name string, constructor func() IComponent) {
    f.ctors[name] = constructor
}

func Factory() *Factory {
    if instance == nil {
        instance = &factory{ctors: map[string]func() IComponent{}}
    }
    return instance
}

// Here we register the implementations in the factory
func init() {
    Factory().Register("impl1", func() IComponent { return impl1.New() })
    Factory().Register("impl2", func() IComponent { return impl2.New() })
}

Answer 5

抽象类的功能具有以下要求 1.应该不可能创建抽象类的直接实例 2.它应该提供默认的字段和方法。

接口和结构的组合可以用于满足以上两个要求。例如，我们可以在下面看到

package main

import "fmt"

//Abstract Interface
type iAlpha interface {
    work()
    common(iAlpha)
}

//Abstract Concrete Type
type alpha struct {
    name string
}

func (a *alpha) common(i iAlpha) {
    fmt.Println("common called")
    i.work()
}

//Implementing Type
type beta struct {
    alpha
}

func (b *beta) work() {
    fmt.Println("work called")
    fmt.Printf("Name is %s\n", b.name)
}

func main() {
    a := alpha{name: "test"}
    b := &beta{alpha: a}
    b.common(b)
}


  Output:
    common called
    work called
    Name is test

这里要提到的重要一点是，所有默认方法都应将iAlpha作为第一个参数，如果默认方法需要调用任何未实现的方法，它们将在此接口上调用。这与我们上面的通用方法-i.work（）一样。

来源：https://golangbyexample.com/go-abstract-class/

如何在Go中实现抽象类？

5 个答案:

使用接口类型

具有功能值