教你利用Golang可選引數實現可選模式

2023-01-31 06:01:26

從需求開始

可選引數給函數傳遞額外引數擴充套件或修改其行為，下面範例利用可選功能建立House型別：

h := NewHouse(
  WithConcrete(),
  WithoutFireplace(),
)

NewHouse是建構函式，WithConcrete和WithoutFireplace是傳入建構函式的可選引數，用於修改其返回值。下面會詳細WithConcrete和WithoutFireplace可選功能函數，有時它們比正常函數引數更有用。

定義建構函式

首先定義要利用可選功能的結構體：

type House struct {
	Material     string
	HasFireplace bool
	Floors       int
}

// `NewHouse` is a constructor function for `*House`
func NewHouse() *House {
	const (
		defaultFloors       = 2
		defaultHasFireplace = true
		defaultMaterial     = "wood"
	)

	h := &House{
		Material:     defaultMaterial,
		HasFireplace: defaultHasFireplace,
		Floors:       defaultFloors,
	}

	return h
}

House可能採用不同材料，有多層，並可能包括壁爐。NewHouse建構函式返回House指標，所有屬性包括預設值。正常情況下，首先構造House，然後根據不同需求修改屬性值。使用函數可選引數，可以給建構函式傳入一組修改器函數。

定義可選函數

首先定義函數型別，接受House型別指標：

type HouseOption func(*House)

這是可選函數的簽名，下面定義一些可選函數用於修改*House範例：

func WithConcrete() HouseOption {
	return func(h *House) {
		h.Material = "concrete"
	}
}

func WithoutFireplace() HouseOption {
	return func(h *House) {
		h.HasFireplace = false
	}
}

上面每個函數是可選建構函式，返回另一個函數，帶*House引數，沒有返回值。我們看到返回的函數修改了*House範例的屬性。還可以實現其他可選函數型別用於修改引數範例屬性，下面函數返回修改樓層的可選函數：

func WithFloors(floors int) HouseOption {
	return func(h *House) {
		h.Floors = floors
	}
}

增強建構函式

現在組合可選功能函數和建構函式：

// NewHouse now takes a slice of option as the rest arguments
func NewHouse(opts ...HouseOption) *House {
	const (
		defaultFloors       = 2
		defaultHasFireplace = true
		defaultMaterial     = "wood"
	)

	h := &House{
		Material:     defaultMaterial,
		HasFireplace: defaultHasFireplace,
		Floors:       defaultFloors,
	}

	// Loop through each option
	for _, opt := range opts {
		// Call the option giving the instantiated
		// *House as the argument
		opt(h)
	}

	// return the modified house instance
	return h
}

建構函式接受一組任意數量可選功能函數作為引數，首次初始化House屬性後，依此執行可選功能函數修改屬性值。
回到開始的範例，現在可以實現帶可選引數的建構函式呼叫：

h := NewHouse(
  WithConcrete(),
  WithoutFireplace(),
  WithFloors(3),
)

可選模式的優勢

上面討論瞭如何實現可選模式，這裡總結下其優勢。

直觀清晰

相比於顯示修改物件屬性：

h := NewHouse()
h.Material = "concrete"

可利用建構函式直接實現：

h := NewHouse(WithConcrete())

採用這種方式更清晰，無需指定字串值，避免打字錯誤並暴露*House內部細節。

支援擴充套件

可選模式支援擴充套件，總是支援不同可選函數引數傳入建構函式。舉例，既然房屋樓層可以為任何整數，我們提供具體數值作為引數傳入建構函式：

h := NewHouse(WithFloors(4))

引數順序

使用可選模式與引數順序無關，相比於正常引數有很大的靈活性；而且，可以提供任意個可選引數，相比正常引數則必須提供所有引數。

// What `NewHouse` would look like if we used
// regular function arguments
// We would always need to provide all three
// arguments no matter what
h := NewHouse("concrete", 5, true)

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