Go 结构体（Struct）与面向对象编程：构建可变状态的对象-Golang-PHP中文网

Go 结构体（Struct）与面向对象编程：构建可变状态的对象

心靈之曲

发布： 2025-10-15 12:37:11

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go 结构体（struct）与面向对象编程：构建可变状态的对象

本文旨在帮助 Go 语言初学者理解如何使用结构体（Struct）模拟面向对象编程（OOP）中的对象，并重点讲解了方法接收者是指针类型与值类型时的区别，以及如何正确地修改结构体内部状态，并通过示例代码演示了如何构建一个简单的 `Engine` 结构体并实现其 `Start` 方法。

在 Go 语言中，虽然没有像传统面向对象编程语言那样的类（Class）的概念，但我们可以使用结构体（Struct）和方法（Method）来模拟对象的行为。理解结构体和方法之间的关系，特别是方法接收者是指针类型还是值类型，对于构建可变状态的对象至关重要。

方法接收者：指针 vs. 值

Go 语言中，方法可以与结构体关联，从而允许我们定义结构体的行为。方法的声明需要指定一个接收者（Receiver），接收者可以是值类型或指针类型。这两种类型在方法内部对结构体状态的修改上有着根本的区别。

值接收者（Value Receiver）： 当使用值接收者时，方法接收的是结构体的一个副本。这意味着在方法内部对结构体字段的任何修改都不会影响原始结构体。
指针接收者（Pointer Receiver）： 当使用指针接收者时，方法接收的是指向结构体的指针。这意味着在方法内部对结构体字段的修改会直接影响原始结构体。

示例：

考虑以下 Engine 结构体和 Start 方法：

package main

import (
    "fmt"
)

type Engine struct {
    cylinders int
    started   bool
}

// 使用值接收者
func (engine Engine) StartWithValueReceiver() {
    fmt.Println("StartWithValueReceiver: Before - Started:", engine.started)
    engine.started = true
    fmt.Println("StartWithValueReceiver: After - Started:", engine.started)
}

// 使用指针接收者
func (engine *Engine) StartWithPointerReceiver() {
    fmt.Println("StartWithPointerReceiver: Before - Started:", engine.started)
    engine.started = true
    fmt.Println("StartWithPointerReceiver: After - Started:", engine.started)
}

func (engine *Engine) IsStarted() bool {
    return engine.started
}

func main() {
    engine := Engine{cylinders: 4, started: false}

    fmt.Println("Initial State - Started:", engine.IsStarted()) // false

    engine.StartWithValueReceiver()
    fmt.Println("After Value Receiver - Started:", engine.IsStarted()) // false (值接收者修改的是副本)

    engine.StartWithPointerReceiver()
    fmt.Println("After Pointer Receiver - Started:", engine.IsStarted()) // true (指针接收者修改的是原始结构体)
}

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输出：

Initial State - Started: false
StartWithValueReceiver: Before - Started: false
StartWithValueReceiver: After - Started: true
After Value Receiver - Started: false
StartWithPointerReceiver: Before - Started: false
StartWithPointerReceiver: After - Started: true
After Pointer Receiver - Started: true

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从输出结果可以看出，StartWithValueReceiver 方法并没有改变 engine 实例的 started 字段，而 StartWithPointerReceiver 方法成功地修改了 engine 实例的状态。

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结论：

如果需要在方法内部修改结构体的状态，必须使用指针接收者。如果方法只是读取结构体的状态，或者创建新的结构体，则可以使用值接收者。

初始化结构体

Go 语言提供了多种初始化结构体的方式：

字面量初始化： 直接指定字段的值。
```
engine := Engine{cylinders: 4, started: false}
```
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New 函数： 创建一个返回结构体指针的函数。这通常用于设置默认值或执行一些初始化逻辑。

package main

type Engine struct {
    cylinders int
    started   bool
}

func NewEngine(cylinders int) *Engine {
    return &Engine{
        cylinders: cylinders,
        started:   false, // 默认未启动
    }
}

func main() {
    engine := NewEngine(6)
    // 使用 engine
}

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选择哪种方式取决于具体的需求。 如果只需要简单地设置几个字段的值，字面量初始化就足够了。如果需要执行一些复杂的初始化逻辑，或者设置默认值，则可以使用 New 函数。