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我们再来看Go语言这个模式，Go语言的这个模式挺好玩儿的。声明一个struct，跟C很一样，然后直接把这个struct类型放到另一个struct里。
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# 委托的简单示例
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我们来看几个示例：
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```
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type Widget struct {
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X, Y int
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}
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type Label struct {
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Widget // Embedding (delegation)
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Text string // Aggregation
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X int // Override
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}
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func (label Label) Paint() {
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// [0xc4200141e0] - Label.Paint("State")
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fmt.Printf("[%p] - Label.Paint(%q)\n",
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&label, label.Text)
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}
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```
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由上面可知：
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<li>
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我们声明了一个 `Widget`，其有 `X`和`Y`；
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</li>
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<li>
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然后用它来声明一个 `Label`，直接把 `Widget` 委托进去；
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</li>
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<li>
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然后再给 `Label` 声明并实现了一个 `Paint()` 方法。
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</li>
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于是，我们就可以这样编程了：
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```
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label := Label{Widget{10, 10}, "State", 100}
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// X=100, Y=10, Text=State, Widget.X=10
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fmt.Printf("X=%d, Y=%d, Text=%s Widget.X=%d\n",
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label.X, label.Y, label.Text,
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label.Widget.X)
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fmt.Println()
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// {Widget:{X:10 Y:10} Text:State X:100}
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// {{10 10} State 100}
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fmt.Printf("%+v\n%v\n", label, label)
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label.Paint()
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```
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我们可以看到，如果有成员变量重名，则需要手动地解决冲突。
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我们继续扩展代码。
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先来一个 `Button`：
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```
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type Button struct {
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Label // Embedding (delegation)
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}
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func NewButton(x, y int, text string) Button {
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return Button{Label{Widget{x, y}, text, x}}
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}
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func (button Button) Paint() { // Override
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fmt.Printf("[%p] - Button.Paint(%q)\n",
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&button, button.Text)
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}
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func (button Button) Click() {
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fmt.Printf("[%p] - Button.Click()\n", &button)
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}
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```
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再来一个 `ListBox`：
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```
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type ListBox struct {
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Widget // Embedding (delegation)
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Texts []string // Aggregation
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Index int // Aggregation
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}
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func (listBox ListBox) Paint() {
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fmt.Printf("[%p] - ListBox.Paint(%q)\n",
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&listBox, listBox.Texts)
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}
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func (listBox ListBox) Click() {
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fmt.Printf("[%p] - ListBox.Click()\n", &listBox)
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}
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```
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然后，声明两个接口用于多态：
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```
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type Painter interface {
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Paint()
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}
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type Clicker interface {
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Click()
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}
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```
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于是我们就可以这样泛型地使用（注意其中的两个for循环）：
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```
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button1 := Button{Label{Widget{10, 70}, "OK", 10}}
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button2 := NewButton(50, 70, "Cancel")
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listBox := ListBox{Widget{10, 40},
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[]string{"AL", "AK", "AZ", "AR"}, 0}
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fmt.Println()
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//[0xc4200142d0] - Label.Paint("State")
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//[0xc420014300] - ListBox.Paint(["AL" "AK" "AZ" "AR"])
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//[0xc420014330] - Button.Paint("OK")
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||
//[0xc420014360] - Button.Paint("Cancel")
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for _, painter := range []Painter{label, listBox, button1, button2} {
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painter.Paint()
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}
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fmt.Println()
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//[0xc420014450] - ListBox.Click()
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//[0xc420014480] - Button.Click()
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//[0xc4200144b0] - Button.Click()
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for _, widget := range []interface{}{label, listBox, button1, button2} {
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if clicker, ok := widget.(Clicker); ok {
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clicker.Click()
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}
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}
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```
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# 一个 Undo 的委托重构
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上面这个是 Go 语中的委托和接口多态的编程方式，其实是面向对象和原型编程综合的玩法。这个玩法可不可以玩得更有意思呢？这是可以的。
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首先，我们先声明一个数据容器，其中有 `Add()`、 `Delete()` 和 `Contains()` 方法。还有一个转字符串的方法。
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```
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type IntSet struct {
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data map[int]bool
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}
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func NewIntSet() IntSet {
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return IntSet{make(map[int]bool)}
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}
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func (set *IntSet) Add(x int) {
|
||
set.data[x] = true
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}
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func (set *IntSet) Delete(x int) {
|
||
delete(set.data, x)
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||
}
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func (set *IntSet) Contains(x int) bool {
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return set.data[x]
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}
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func (set *IntSet) String() string { // Satisfies fmt.Stringer interface
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if len(set.data) == 0 {
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return "{}"
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}
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ints := make([]int, 0, len(set.data))
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for i := range set.data {
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ints = append(ints, i)
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}
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sort.Ints(ints)
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parts := make([]string, 0, len(ints))
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for _, i := range ints {
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parts = append(parts, fmt.Sprint(i))
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}
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return "{" + strings.Join(parts, ",") + "}"
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}
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```
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我们如下使用这个数据容器：
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```
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ints := NewIntSet()
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for _, i := range []int{1, 3, 5, 7} {
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||
ints.Add(i)
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||
fmt.Println(ints)
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||
}
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for _, i := range []int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7} {
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||
fmt.Print(i, ints.Contains(i), " ")
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ints.Delete(i)
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fmt.Println(ints)
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}
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```
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这个数据容器平淡无奇，我们想给它加一个Undo的功能。我们可以这样来：
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```
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type UndoableIntSet struct { // Poor style
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IntSet // Embedding (delegation)
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functions []func()
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}
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func NewUndoableIntSet() UndoableIntSet {
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return UndoableIntSet{NewIntSet(), nil}
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}
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func (set *UndoableIntSet) Add(x int) { // Override
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if !set.Contains(x) {
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||
set.data[x] = true
|
||
set.functions = append(set.functions, func() { set.Delete(x) })
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||
} else {
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||
set.functions = append(set.functions, nil)
|
||
}
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||
}
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func (set *UndoableIntSet) Delete(x int) { // Override
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||
if set.Contains(x) {
|
||
delete(set.data, x)
|
||
set.functions = append(set.functions, func() { set.Add(x) })
|
||
} else {
|
||
set.functions = append(set.functions, nil)
|
||
}
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||
}
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||
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||
func (set *UndoableIntSet) Undo() error {
|
||
if len(set.functions) == 0 {
|
||
return errors.New("No functions to undo")
|
||
}
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||
index := len(set.functions) - 1
|
||
if function := set.functions[index]; function != nil {
|
||
function()
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||
set.functions[index] = nil // Free closure for garbage collection
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||
}
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set.functions = set.functions[:index]
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||
return nil
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}
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```
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于是就可以这样使用了：
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```
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ints := NewUndoableIntSet()
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for _, i := range []int{1, 3, 5, 7} {
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||
ints.Add(i)
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fmt.Println(ints)
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||
}
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for _, i := range []int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7} {
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||
fmt.Println(i, ints.Contains(i), " ")
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||
ints.Delete(i)
|
||
fmt.Println(ints)
|
||
}
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||
fmt.Println()
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for {
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if err := ints.Undo(); err != nil {
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break
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}
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fmt.Println(ints)
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||
}
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```
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但是，需要注意的是，我们用了一个新的 `UndoableIntSet` 几乎重写了所有的 `IntSet` 和 “写” 相关的方法，这样就可以把操作记录下来，然后 **Undo** 了。
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但是，可能别的类也需要Undo的功能，我是不是要重写所有的需要这个功能的类啊？这样的代码类似，就是因为数据容器不一样，我就要去重写它们，这太二了。
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我们能不能利用前面学到的泛型编程、函数式编程、IoC等范式来把这个事干得好一些呢？当然是可以的。
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如下所示：
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<li>
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我们先声明一个 `Undo[]` 的函数数组（其实是一个栈）；
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</li>
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<li>
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并实现一个通用 `Add()`。其需要一个函数指针，并把这个函数指针存放到 `Undo[]` 函数数组中。
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</li>
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<li>
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在 `Undo()` 的函数中，我们会遍历`Undo[]`函数数组，并执行之，执行完后就弹栈。
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</li>
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```
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type Undo []func()
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func (undo *Undo) Add(function func()) {
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*undo = append(*undo, function)
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||
}
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||
func (undo *Undo) Undo() error {
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functions := *undo
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||
if len(functions) == 0 {
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||
return errors.New("No functions to undo")
|
||
}
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||
index := len(functions) - 1
|
||
if function := functions[index]; function != nil {
|
||
function()
|
||
functions[index] = nil // Free closure for garbage collection
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||
}
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||
*undo = functions[:index]
|
||
return nil
|
||
}
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```
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那么我们的 `IntSet` 就可以改写成如下的形式：
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```
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type IntSet struct {
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data map[int]bool
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undo Undo
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}
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func NewIntSet() IntSet {
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||
return IntSet{data: make(map[int]bool)}
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}
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||
```
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||
然后在其中的 `Add` 和 `Delete`中实现 Undo 操作。
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- `Add` 操作时加入 `Delete` 操作的 Undo。
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||
- `Delete` 操作时加入 `Add` 操作的 Undo。
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```
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func (set *IntSet) Add(x int) {
|
||
if !set.Contains(x) {
|
||
set.data[x] = true
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||
set.undo.Add(func() { set.Delete(x) })
|
||
} else {
|
||
set.undo.Add(nil)
|
||
}
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||
}
|
||
|
||
func (set *IntSet) Delete(x int) {
|
||
if set.Contains(x) {
|
||
delete(set.data, x)
|
||
set.undo.Add(func() { set.Add(x) })
|
||
} else {
|
||
set.undo.Add(nil)
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
func (set *IntSet) Undo() error {
|
||
return set.undo.Undo()
|
||
}
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|
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func (set *IntSet) Contains(x int) bool {
|
||
return set.data[x]
|
||
}
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```
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我们再次看到，Go语言的Undo接口把Undo的流程给抽象出来，而要怎么Undo的事交给了业务代码来维护（通过注册一个Undo的方法）。这样在Undo的时候，就可以回调这个方法来做与业务相关的Undo操作了。
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# 小结
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这是不是和最一开始的C++的泛型编程很像？也和map、reduce、filter这样的只关心控制流程，不关心业务逻辑的做法很像？而且，一开始用一个UndoableIntSet来包装`IntSet`类，到反过来在`IntSet`里依赖`Undo`类，这就是控制反转IoC。
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以下是《编程范式游记》系列文章的目录，方便你了解这一系列内容的全貌。**这一系列文章中代码量很大，很难用音频体现出来，所以没有录制音频，还望谅解。**
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- [01 | 编程范式游记：起源](https://time.geekbang.org/column/article/301)
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- [02 | 编程范式游记：泛型编程](https://time.geekbang.org/column/article/303)
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||
- [03 | 编程范式游记：类型系统和泛型的本质](https://time.geekbang.org/column/article/2017)
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||
- [04 | 编程范式游记：函数式编程](https://time.geekbang.org/column/article/2711)
|
||
- [05 | 编程范式游记：修饰器模式](https://time.geekbang.org/column/article/2723)
|
||
- [06 | 编程范式游记：面向对象编程](https://time.geekbang.org/column/article/2729)
|
||
- [07 | 编程范式游记：基于原型的编程范式](https://time.geekbang.org/column/article/2741)
|
||
- [08 | 编程范式游记：Go 语言的委托模式](https://time.geekbang.org/column/article/2748)
|
||
- [09 | 编程范式游记：编程的本质](https://time.geekbang.org/column/article/2751)
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||
- [10 | 编程范式游记：逻辑编程范式](https://time.geekbang.org/column/article/2752)
|
||
- [11 | 编程范式游记：程序世界里的编程范式](https://time.geekbang.org/column/article/2754)
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