Go语言中的自定义类型你了解吗

注：本篇文章主要介绍如何在 Go 语言中定义和使用自定义类型，涉及到一定的编程基础知识和语法。如有不熟悉的地方，建议先去学习相关的基础知识。可以阅读我的另一篇文章：解锁 golang 数据类型：学会使用多种类型提高代码可读性和可维护性

1. 什么是自定义类型

在 Go 语言中，自定义类型指的是使用 type 关键字定义的新类型，它可以是基本类型的别名，也可以是结构体、函数等组合而成的新类型。自定义类型可以帮助我们更好地抽象和封装数据，让代码更加易读、易懂、易维护。

比如，我们可以定义一个自定义类型来表示某个领域中的概念，比如时间、日期、货币等。这些概念在不同的应用场景中有着不同的实现方式和表示方法，使用自定义类型可以使代码更具可读性，同时也便于进行后续的扩展和维护。

2. 如何定义自定义类型

在 Go 语言中，使用 type 关键字可以定义一个新的类型，语法如下：

 type NewType OldType

其中，NewType 是新类型的名称，OldType 可以是任何基本类型或现有类型的别名，通过这种方式可以创建一个新类型，使得这个新类型具有与原有类型不同的特性。

比如，我们可以使用 type 关键字定义一个新类型来表示某个领域中的概念，比如日期：

 type Date string

在这个例子中，我们使用 type 关键字定义了一个新类型 Date，它是 string 类型的别名。这个新类型可以用来表示日期，例如：

 var today Date = "2023-04-29"

这里定义了一个变量 today，它的类型是 Date，也就是我们刚刚定义的日期类型。需要注意的是，虽然 Date 是 string 的别名，但是它与 string 类型是不同的类型，不能互相赋值或比较。

另外，我们也可以使用 type 关键字来定义一个结构体类型：

type Person struct {
     Name string
     Age  int
 }

在这个例子中，我们定义了一个 Person 结构体类型，它包含 Name 和 Age 两个字段。这个结构体类型可以用来表示一个人的基本信息。我们可以使用这个类型来创建一个 Person 变量：

 var p Person
 p.Name = "Tom"
 p.Age = 18

需要注意的是，在 Go 语言中，自定义类型是强类型的，也就是说，不能随意将一个类型的值赋给另一个类型的变量，需要进行类型转换才能进行赋值。比如，我们不能将一个 int 类型的变量赋给一个 string 类型的变量，需要使用 strconv 包中的函数进行类型转换。

3. 自定义类型的方法

除了定义一个新类型外，我们还可以为自定义类型定义方法，方法是与类型相关联的函数，可以在该类型的实例上调用。方法使得类型具有更加丰富的行为，可以对该类型的数据进行操作、处理。

在 Go 语言中，使用 func 关键字定义方法，语法如下：

func (receiver Type) methodName(parameters) returnType {
     // 方法体
 }

其中，receiver 表示该方法的接收者，可以是该类型的值或指针，Type 表示该方法所属的类型，methodName 表示方法的名称，parameters 表示方法的参数，returnType 表示方法的返回值类型。

比如，我们可以为上面定义的 Person 结构体类型定义一个方法，来计算该人的年龄：

 func (p Person) GetAge() int {
     return p.Age
 }

在这个例子中，我们定义了一个 GetAge 方法，它的接收者是一个 Person 类型的值，返回该人的年龄。我们可以通过以下方式来调用这个方法：

 var p Person
 p.Age = 18
 age := p.GetAge()

这里首先创建了一个 Person 变量 p，并设置了其年龄为 18，然后调用了 p 的 GetAge 方法，返回其年龄，并赋值给 age 变量。

需要注意的是，Go 语言中的方法可以定义在任意类型上，而不仅仅是结构体类型，比如可以在 int 类型上定义方法，可以在自定义类型的别名上定义方法等等。

4. 自定义类型的嵌入和组合

自定义类型的嵌入和组合是 Go 语言中非常重要的概念，可以帮助我们更好地组织和重用代码。嵌入和组合本质上是一种代码复用的方式，可以将一个类型的特性复用到另一个类型中。

在 Go 语言中，使用结构体可以实现类型的嵌入和组合。嵌入表示将一个类型作为结构体的字段嵌入到另一个类型中，使得该类型可以使用被嵌入类型的特性。组合表示将多个类型组合在一起形成一个新类型，使得该类型可以同时具有多个类型的特性。

比如，我们可以定义一个新类型 Employee，它组合了 Person 和 Company 两个类型的特性：

 type Person struct {
     Name string
     Age  int
 }
 ​
 type Company struct {
     Name    string
     Address string
 }
 ​
 type Employee struct {
     Person
     Company
     Salary float64
 }

在这个例子中，我们定义了 Person 和 Company 两个结构体类型，然后定义了一个新的 Employee 类型，它包含了 Person 和 Company 两个类型的特性，以及自己的薪水属性。通过这种方式，我们可以在 Employee 类型中复用 Person 和 Company 类型的特性，并在其基础上添加新的属性和方法。

在使用嵌入和组合时，我们可以通过结构体字面量来初始化一个结构体变量，比如：

 var e Employee = Employee{
     Person{Name: "Tom", Age: 30},
     Company{Name: "Google", Address: "Mountain View"},
     100000.0,
 }

在这个例子中，我们使用了结构体字面量来初始化了一个 Employee 类型的变量 e，其中 Person 和 Company 字段都使用了字面量来初始化。

可以通过以下方式来访问 e 的属性和方法：

 fmt.Println(e.Name)       // 输出 "Tom"
 fmt.Println(e.Age)        // 输出 30
 fmt.Println(e.Address)    // 输出 "Mountain View"
 fmt.Println(e.Salary)     // 输出 100000.0
 fmt.Println(e.GetAge())   // 输出 30

这里我们通过 e 来访问了它所嵌入的 Person 和 Company 类型的属性和方法，以及自己的薪水属性。需要注意的是，如果嵌入的类型中存在同名字段或方法，则可以通过类型名加字段名或方法名来访问指定类型的字段或方法。

5. 自定义类型的值接收者和指针接收者

在定义类型的方法时，可以使用值接收者或指针接收者，它们的区别在于方法接收者的类型是该类型的值还是指针。

值接收者表示方法的接收者是该类型的值，在方法中对该值进行修改不会影响到原始值。指针接收者表示方法的接收者是该类型的指针，在方法中对该指针指向的值进行修改会影响到原始值。

比如，我们可以为上面定义的 Person 类型定义一个修改年龄的方法：

 func (p Person) SetAge(age int) {
     p.Age = age
 }

在这个例子中，我们定义了一个 SetAge 方法，它的接收者是一个 Person 类型的值，用于修改该人的年龄。但是，由于方法接收者是该类型的值，在方法中对其进行修改并不会影响到原始值，因此该方法并不能实现修改年龄的功能。

为了解决这个问题，我们可以使用指针接收者来定义该方法：

 func (p *Person) SetAge(age int) {
     p.Age = age
 }

在这个例子中，我们使用了指针接收者来定义 SetAge 方法，它的接收者是一个 Person 类型的指针。通过使用指针接收者，我们可以在方法中修改该指针指向的值，从而实现修改年龄的功能。

需要注意的是，当类型的值较大时，使用指针接收者比值接收者更加高效，因为指针接收者传递的是指向该值的指针，而值接收者传递的是该值的副本，如果该值较大，则复制的开销会比较大。

6. 自定义类型的类型方法

除了定义实例方法，我们还可以定义类型方法。类型方法是属于类型的方法，而不是属于实例的方法。在类型方法中，可以使用类型名作为接收者，而不是实例的变量名。

比如，我们可以为 Person 类型定义一个类型方法，用于创建新的 Person 类型的变量：

 func NewPerson(name string, age int) *Person {
     return &Person{name, age}
 }

在这个例子中，我们定义了一个 NewPerson 方法，它的接收者是 Person 类型的指针，用于创建一个新的 Person 类型的变量。在方法中，我们使用了类型名 Person 来创建了一个新的 Person 类型的变量，并返回该变量的指针。

可以通过以下方式来调用 NewPerson 方法：

 p := NewPerson("Tom", 30)
 fmt.Println(p)    // 输出 "&{Tom 30}"

在这个例子中，我们调用了 NewPerson 方法，创建了一个新的 Person 类型的变量 p，并输出了该变量的指针。

需要注意的是，类型方法和实例方法之间的区别在于接收者的类型不同，类型方法的接收者是类型本身的指针，而实例方法的接收者是该类型的实例的指针或值。

7. 总结

在 Go 中，自定义类型是非常常见的操作，通过自定义类型，我们可以更好地组织和管理代码。在本文中，我们介绍了 Go 中自定义类型的基本概念和语法，包括类型别名、结构体、嵌入和组合、值接收者和指针接收者、类型方法等。

希望通过本文的介绍，能够帮助你更加深入地理解和掌握 Go 中自定义类型的相关知识，并能够在实际开发中灵活应用。

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