嵌入与聚合

本课属于 Coddy GO 学习旅程的“面向对象编程”单元。第 38 课，共 107 课。

你已经学过，嵌入会将字段和方法提升到外层结构体中。但 Go 也支持聚合，也就是将另一个结构体作为具名字段包含进来。了解何时使用这两种方式是良好设计的关键。

使用嵌入时，你可以省略字段名，内层类型的成员就能直接访问：

type Writer struct{}
func (w Writer) Write() string { return "writing" }

type Document struct {
    Writer  // 嵌入，没有字段名
}

d := Document{}
d.Write()  // 直接访问

使用聚合时，你需要为字段指定一个明确的名称，并通过该名称访问内部类型：

type Document struct {
    writer Writer  // 聚合：具名字段
}

d := Document{writer: Writer{}}
d.writer.Write()  // 必须使用字段名

关键区别在于你表达的关系。嵌入表示“是一个”的关系，外层类型会采用内层类型的身份。聚合表示“拥有一个”的关系，外层类型只是包含内层类型。

如果你希望外部类型满足由内部类型实现的接口，或者直接访问方法能让 API 更简洁，就使用嵌入。如果内部类型是无需公开的实现细节，或者你想明确控制访问内部类型的方式，就使用聚合。

挑战

简单

让我们构建一个报告生成系统，演示何时使用嵌入，何时使用聚合。你将创建一个系统，其中一些组件应可直接访问（嵌入），而其他组件应保留为内部实现细节（聚合）。

你将把代码分成三个文件：

formatter.go：创建一个包含 Style 字段（字符串）和 Format(text string) string 方法的 Formatter 结构体，该方法会将文本用样式包裹起来，例如 [Style] text [/Style]。这是一个不应直接公开的内部辅助工具。
report.go：创建两个以不同方式处理报告生成的结构体：
- 创建一个包含 Author 和 Date 字段的 Metadata 结构体。它表示应可直接访问的公开信息。
- 创建一个包含 Title 字段的 Report 结构体。它嵌入 Metadata（以便直接访问作者和日期），但对 Formatter 使用聚合（作为内部实现细节，通过名为 formatter 的字段保存）。
为 Report 添加一个 Generate() string 方法，用内部格式化器设置标题的样式，并包含元数据。
main.go：从输入中读取报告详情，创建一个同时包含嵌入式元数据和聚合式格式化器的 Report。通过直接从报告访问作者（使用嵌入），然后生成格式化报告（在内部使用隐藏的格式化器），来展示两者的区别。

将提供以下输入：

第 1 行：报告标题
第 2 行：作者姓名
第 3 行：日期
第 4 行：格式化器样式

你的 Format 方法应返回：

[Style] text [/Style]

你的 Generate 方法应返回：

[formatted title]
Author: [Author], Date: [Date]

在主文件中，打印三行：

直接从 Report 访问的作者（展示嵌入会提升字段的访问级别）
通过嵌入的类型名称访问的日期（report.Metadata.Date）
调用 Generate() 的结果

例如，给定 Quarterly Results、Jane Doe、2024-01-15 和 BOLD，你的输出应为：

Jane Doe
2024-01-15
[BOLD] Quarterly Results [/BOLD]
Author: Jane Doe, Date: 2024-01-15

注意，通过嵌入可以直接从 Report 访问 Author 和 Date，而格式化器仍然是隐藏的。你不能直接调用 report.Format()，因为它是通过命名字段聚合的。这展示了“是一个”和“拥有一个”这两种关系在实际中的区别。

亲手试试

package main

import (
	"bufio"
	"fmt"
	"os"
)

func main() {
	scanner := bufio.NewScanner(os.Stdin)
	
	scanner.Scan()
	title := scanner.Text()
	
	scanner.Scan()
	author := scanner.Text()
	
	scanner.Scan()
	date := scanner.Text()
	
	scanner.Scan()
	style := scanner.Text()
	
	// TODO：创建一个包含作者和日期的 Metadata 结构体
	
	// TODO：使用给定的样式创建一个 Formatter
	
	// TODO：创建一个嵌入 Metadata 并聚合 Formatter 的 Report
	
	// TODO：打印直接通过 Report 访问的作者字段（嵌入会提升该字段）
	
	// TODO：打印通过嵌入类型名称访问的日期（report.Metadata.Date）
	
	// TODO：打印调用 Generate() 的结果
	
	// 避免未使用变量的警告（使用这些变量时删除下面的代码）
	_ = title
	_ = author
	_ = date
	_ = style
}

自我测试

这节课包含一个小测验。开始学习即可作答，并记录你的进度。

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