Go 結構體與方法詳解

結構體基礎

Go 語言使用結構體(struct)作為組織和封裝資料的主要方式。相較於其他語言的類(Class)，Go的結構體更加輕量且直觀。

分離檔案結構

在真實專案中，我們通常將結構體定義和主函數分開：

room.go: 包含結構體定義和相關方法
main.go: 主程式，引用並使用結構體

這種分離可以提高程式的可維護性和可讀性。

結構體標籤詳解

在 room.go 中，我們看到這樣的定義：

type Room struct {
    ID int `json:"id"`
    // 其他欄位...
}

json:"id" 是結構體標籤(struct tag)，它們是附加在結構體欄位上的元數據：

標籤格式: 反引號(`) 包裹的字串
標籤用途: 主要用於運行時反射機制
常見標籤:
- json:"欄位名": 指定JSON序列化/反序列化時使用的欄位名
- db:"欄位名": 常用於資料庫ORM
- form:"欄位名": 常用於HTTP表單解析

標籤選項

標籤還可以包含選項，例如：

1	Notes string `json:"notes,omitempty"`

omitempty 選項表示：如果該欄位為零值(空字串、0、false等)，則在JSON序列化時省略此欄位。

標籤的作用

當使用 json.Marshal() 序列化 Room 結構體時：

1 2	room := Room{ID: 1, Number: "101"} jsonData, _ := json.Marshal(room)

輸出的JSON會根據標籤變成：

1	{"id":1,"room_number":"101",...}

而不是：

1	{"ID":1,"Number":"101",...}

這對API開發極其重要，可以保持JSON欄位名的一致風格，同時內部代碼可以遵循Go的命名規範。

值接收器方法詳解

在 room.go 中定義了幾個使用值接收器的方法：

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func (r Room) Info() string {
    // 方法實現...
}

讓我們深入理解值接收器方法：

值接收器的工作原理

接收器宣告: (r Room) 表示此方法附加到 Room 類型
參數傳遞: Go 使用值複製，方法內的 r 是原始結構體的副本
調用方式: room.Info() 會複製 room 到方法的 r 參數

值接收器的特性

不改變原始值:

func (r Room) SetAvailable(available bool) {
    r.Available = available // 只改變副本
}

room := Room{Available: true}
room.SetAvailable(false)
fmt.Println(room.Available) // 仍然是 true

方法接收者是副本:
每次調用方法都會創建結構體的完整副本，對於大型結構體可能影響性能

適合不修改狀態的操作:

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func (r Room) CalculateTotalPrice(nights int) float64 {
    return r.Price * float64(nights)
}

方法鏈不可行:
由於操作的是副本，無法實現有效的方法鏈

值接收器的最佳實踐

使用於小型結構體:
結構體較小時，複製的開銷較低

用於讀取操作:

1 2	func (r Room) Info() string {...} func (r Room) CalculateTotalPrice(nights int) float64 {...}

不可變性設計:
值接收器方法保證不修改原結構體，提高程式可預測性
線程安全考量:
每個線程操作的是獨立副本，避免共享狀態問題

使用案例分析

讓我們分析 Room 結構體的幾個值接收器方法：

Info() 方法

func (r Room) Info() string {
    return fmt.Sprintf("Room %s (Type: %s) - $%.2f per night, Capacity: %d persons",
        r.Number, r.Type, r.Price, r.Capacity)
}

目的: 格式化輸出房間信息
為何使用值接收器: 純讀取操作，不需修改結構體

CalculateTotalPrice() 方法

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func (r Room) CalculateTotalPrice(nights int) float64 {
    return r.Price * float64(nights)
}

目的: 計算特定住宿天數的總價
為何使用值接收器: 純計算，基於現有屬性，無需修改結構體

DaysSinceLastCleaning() 方法

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func (r Room) DaysSinceLastCleaning() int {
    return int(time.Since(r.LastCleaned).Hours() / 24)
}

目的: 計算自上次清潔以來的天數
為何使用值接收器: 純計算，不修改狀態

NeedsCleaning() 方法

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func (r Room) NeedsCleaning() bool {
    return r.DaysSinceLastCleaning() >= 1
}

目的: 檢查房間是否需要清潔
為何使用值接收器: 基於其他方法的計算結果，不修改狀態

延伸學習資源

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