3.方法的设计

由于在 Go 语言中，方法本质上就是函数，所以关于函数设计的内容对方法也同样适用，比如错误处理设计、针对异常的处理策略、使用 defer 提升简洁性等等，只需要考虑Go 方法中独有的 receiver 组成部分。

3.1 选择receiver 参数的类型

不同receiver 参数类型对 Go 方法的影响

func (t T) M1() <=> F1(t T)
func (t *T) M2() <=> F2(t *T)

M1 方法是 receiver 参数类型为 T 的一类方法的代表，而 M2 方法则代表了 receiver 参数类型为 *T 的另一类。

不同的 receiver 参数类型对 M1 和 M2 的影响：

• 当 receiver 参数的类型为 T 时：

  当选择以 T 作为 receiver 参数类型时，M1 方法等价转换为F1(t T)。Go 函数的参数采用的是值拷贝传递，也就是说，F1 函数体中的 t 是 T 类型实例的一个副本。这样，在 F1 函数的实现中对参数 t 做任何修改，都只会影响副本，而不会影响到原 T 类型实例。

  结论：当方法 M1 采用类型为 T 的 receiver 参数时，代表 T 类型实例的 receiver 参数以值传递方式传递到 M1 方法体中的，实际上是 T 类型实例的副本，M1 方法体中对副本的任何修改操作，都不会影响到原 T 类型实例。

• 当 receiver 参数的类型为 *T 时：

  当选择以 *T 作为 receiver 参数类型时，M2 方法等价转换为F2(t *T)。同上面分析，传递给 F2 函数的 t 是 T 类型实例的地址，这样 F2 函数体中对参数 t 做的任何修改，都会反映到原 T 类型实例上。

  结论：当方法 M2 采用类型为 *T 的 receiver 参数时，代表 *T 类型实例的 receiver 参数以值传递方式传递到 M2 方法体中的，实际上是 T 类型实例的地址，M2 方法体通过该地址可以对原 T 类型实例进行任何修改操作。

Go 方法选择不同的 receiver 类型对原类型实例的影响：

package main

type T struct {
    a int
}

func (t T) M1() {
    t.a = 10
}

func (t *T) M2() {
    t.a = 11
}

func main() {
    var t T
    println(t.a) // 0

    t.M1()
    println(t.a) // 0
    
    p := &t
    p.M2()
    println(t.a) // 11

}

基类型 T 定义了两个方法 M1 和 M2，其中 M1 的 receiver 参数类型为 T，而 M2 的 receiver 参数类型为 *T。M1 和 M2 方法体都通过 receiver 参数 t 对 t 的字段 a 进行了修改。

在运行这个示例程序后，方法 M1 由于使用了 T 作为 receiver 参数类型，它在方法体中修改的仅仅是 T 类型实例 t 的副本，原实例并没有受到影响。因此 M1 调用后，输出 t.a 的值仍为 0。

方法 M2 由于使用了 *T 作为 receiver 参数类型，它在方法体中通过 t 修改的是实例本身，因此 M2 调用后，t.a 的值变为了 11。

选择 receiver 的参数类型需要参考的原则：

• 如果 Go 方法要把对 receiver 参数代表的类型实例的修改，反映到原类型实例上，那么我们应该选择 *T 作为 receiver 参数的类型。
• 一般情况下，通常会为 receiver 参数选择 T 类型，这样可以缩窄外部修改类型实例内部状态的“接触面”，尽量少暴露可以修改类型内部状态的方法。
• 特殊情况，考虑到 Go 方法调用时，receiver 参数是以值拷贝的形式传入方法中的。如果 receiver 参数类型的 size 较大，以值拷贝形式传入就会导致较大的性能开销，这时选择 *T 作为 receiver 类型可能更好些。

注意：无论选择的Go 方法 receiver 参数类型是 T 类型实例，还是 *T 类型实例，都既可以调用 receiver 为 T 类型的方法，也可以调用 receiver 为 *T 类型的方法。这样，在为方法选择 receiver 参数的类型的时候，就不需要担心这个方法不能被与 receiver 参数类型不一致的类型实例调用了。

  type T struct {
      a int
  }

  func (t T) M1() {
      t.a = 10
  }

 func (t *T) M2() {
     t.a = 11
 }

 func main() {
     var t1 T
     println(t1.a) // 0
     t1.M1()
     println(t1.a) // 0
     t1.M2()
     println(t1.a) // 11

     var t2 = &T{}
     println(t2.a) // 0
     t2.M1()
     println(t2.a) // 0
     t2.M2()
     println(t2.a) // 11

 }

类型为 T 的实例 t1 不仅可以调用 receiver 参数类型为 T 的方法 M1，它还可以直接调用 receiver 参数类型为 *T 的方法 M2，并且调用完 M2 方法后，t1.a 的值被修改为 11 。

其实，T 类型的实例 t1 之所以可以调用 receiver 参数类型为 *T 的方法 M2，都是 Go 编译器在背后自动进行转换的结果。或者说，t1.M2() 这种用法是 Go 提供的“语法糖”：Go 判断 t1 的类型为 T，也就是与方法 M2 的 receiver 参数类型 *T 不一致后，会自动将t1.M2()转换为(&t1).M2()。

同理，类型为 *T 的实例 t2，它不仅可以调用 receiver 参数类型为 *T 的方法 M2，还可以调用 receiver 参数类型为 T 的方法 M1，这同样是因为 Go 编译器在背后做了转换。也就是，Go 判断 t2 的类型为 *T，与方法 M1 的 receiver 参数类型 T 不一致，就会自动将t2.M1()转换为(*t2).M1()。

3.2 方法集合

==方法集合是用来判断一个类型是否实现了某接口类型的唯一手段，“方法集合决定了接口实现”。==

Go 中任何一个类型都有属于自己的方法集合，或者说方法集合是 Go 类型的一个“属性”。

但不是所有类型都有自己的方法，比如 int 类型就没有。所以，对于没有定义方法的 Go 类型，称其拥有空方法集合。接口类型相对特殊，它只会列出代表接口的方法列表，不会具体定义某个方法，它的方法集合就是它的方法列表中的所有方法，可以一目了然地看到。

为了方便查看一个非接口类型的方法集合，以函数 dumpMethodSet为例，用于输出一个非接口类型的方法集合：

func dumpMethodSet(i interface{}) {
    dynTyp := reflect.TypeOf(i)

    if dynTyp == nil {
        fmt.Printf("there is no dynamic type\n")
        return
    }
    
    n := dynTyp.NumMethod()
    if n == 0 {
        fmt.Printf("%s's method set is empty!\n", dynTyp)
        return
    }
    
    fmt.Printf("%s's method set:\n", dynTyp)
    for j := 0; j < n; j++ {
        fmt.Println("-", dynTyp.Method(j).Name)
    }
    fmt.Printf("\n")

}

// 利用这个函数，试着输出一下 Go 原生类型以及自定义类型的方法集合

type T struct{}

func (T) M1() {}
func (T) M2() {}

func (*T) M3() {}
func (*T) M4() {}

func main() {
    var n int
    dumpMethodSet(n)
    dumpMethodSet(&n)

    var t T
    dumpMethodSet(t)
    dumpMethodSet(&t)
}

/*
int's method set is empty!
*int's method set is empty!
main.T's method set:
- M1
- M2

*main.T's method set:
- M1
- M2
- M3
- M4
*/

以 int、*int 为代表的 Go 原生类型由于没有定义方法，所以它们的方法集合都是空的；

自定义类型 T 定义了方法 M1 和 M2，因此它的方法集合包含了 M1 和 M2；

自定义类型 *T 的方法集合中除了预期的 M3 和 M4 之外，还包含了类型 T 的方法 M1 和 M2。

Go 语言规定，*T 类型的方法集合包含所有以 *T 为 receiver 参数类型的方法，以及所有以 T 为 receiver 参数类型的方法。

type Interface interface {
    M1()
    M2()
}

type T struct{}

func (t T) M1()  {}
func (t *T) M2() {}

func main() {
    var t T
    var pt *T
    var i Interface

    i = pt
    i = t // cannot use t (type T) as type Interface in assignment: T does not implement Interface (M2 method has pointer receiver)

}

定义了一个接口类型 Interface 以及一个自定义类型 T。

Interface 接口类型包含两个方法 M1 和 M2，基类型 T 包含两个方法 M1 和 M2，但它们的 receiver 参数类型不同，一个为 T，另一个为 *T。

在 main 函数中，分别将 T 类型实例 t 和 *T 类型实例 pt 赋值给 Interface 类型变量 i。

运行一下这个示例程序，在i = t这一行会得到 Go 编译器的错误提示，Go 编译器提示：T 没有实现 Interface 类型方法列表中的 M2，因此类型 T 的实例 t 不能赋值给 Interface 变量。

使用 dumpMethodSet 工具函数，输出 pt 与 t 各自所属类型的方法集合：

type Interface interface {
    M1()
    M2()
}

type T struct{}

func (t T) M1()  {}
func (t *T) M2() {}

func main() {
    var t T
    var pt *T
    dumpMethodSet(t)
    dumpMethodSet(pt)
}

/*
main.T's method set:
- M1

*main.T's method set:
- M1
- M2
*/

T 类型的方法集合中只包含 M1，没有 Interface 类型方法集合中的 M2 方法，这就是 Go 编译器认为变量 t 不能赋值给 Interface 类型变量的原因。

==方法集合决定接口实现==的含义就是：如果某类型 T 的方法集合与某接口类型的方法集合相同，或者类型 T 的方法集合是接口类型 I 方法集合的超集，那么就说这个类型 T 实现了接口 I。或者说，方法集合这个概念在 Go 语言中的主要用途，就是用来判断某个类型是否实现了某个接口。

选择 receiver 参数类型的原则：

选择依据就是 T 类型是否需要实现某个接口，是否存在将 T 类型的变量赋值给某接口类型变量的情况。

• 如果 T 类型需要实现某个接口，那就要使用 T 作为 receiver 参数的类型，来满足接口类型方法集合中的所有方法。
• 如果 T 不需要实现某一接口，但 *T 需要实现该接口，那么根据方法集合概念，*T 的方法集合是包含 T 的方法集合的。