golang中什么是泛型

在golang中，泛型是程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的一種風(fēng)格或范式，是指編寫(xiě)模板適應(yīng)所有類型，只有在具體使用時(shí)才定義具體變量類型。泛型允許程序員在強(qiáng)類型程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中編寫(xiě)代碼時(shí)使用一些以后才指定的類型，在實(shí)例化時(shí)作為參數(shù)指明這些類型。

本教程操作環(huán)境：windows7系統(tǒng)、GO 1.18版本、Dell G3電腦。

Go 1.18 版本新增了一個(gè)功能：支持泛型編程。

如果是其他語(yǔ)言轉(zhuǎn) Go 語(yǔ)言的開(kāi)發(fā)者，那么能夠理解什么是泛型，以及如何使用？

但只是 Go 語(yǔ)言的初學(xué)者，并沒(méi)有接觸過(guò)泛型編程的人來(lái)說(shuō)，這個(gè)功能可能一頭霧水。

本文希望能讓為接觸泛型編程的人也能很好的理解和使用 Go 的泛型

A general guideline for programming Go: write Go programs by writing code, not by defining types
Go 編程的通用準(zhǔn)則：通過(guò)編寫(xiě)代碼，而不是定義類型來(lái)寫(xiě) Go 程序

什么是泛型？

泛型就是編寫(xiě)模板適應(yīng)所有類型，只有在具體使用時(shí)才定義具體變量類型

泛型是程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的一種風(fēng)格或范式。泛型允許程序員在強(qiáng)類型程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中編寫(xiě)代碼時(shí)使用一些以后才指定的類型，在實(shí)例化時(shí)作為參數(shù)指明這些類型。

函數(shù)的形參和實(shí)參

函數(shù)定義時(shí)的參數(shù)是形參 (parameter)，在實(shí)際使用函數(shù)傳入的參數(shù)為實(shí)參 (argument)

假設(shè)有一個(gè)加法函數(shù)，這個(gè)函數(shù)有兩個(gè)參數(shù)都是 int 類型，返回值也是 int；定義如下：

func Test(a,b int) int {     return a + b }

如果傳入的兩個(gè)實(shí)參都是 int 類型，那么函數(shù)自然能夠正常執(zhí)行。但是這個(gè)函數(shù)只能用來(lái)做 int 類型的加法運(yùn)算，假設(shè)還需要進(jìn)行 float64 類型的加法運(yùn)算，我們就需要再寫(xiě)一個(gè)函數(shù)

兩三個(gè)類型加法計(jì)算寫(xiě)出來(lái)也不麻煩，復(fù)制粘貼而已。但是如果所有可計(jì)算類型都要進(jìn)行加法運(yùn)行，那么代碼就會(huì)不夠精簡(jiǎn)，閱讀起來(lái)很不友好

這時(shí)，我們就會(huì)思考，如果一個(gè)函數(shù)能夠接收所有的計(jì)算類型，這樣就兩三行代碼寫(xiě)完一個(gè)計(jì)算函數(shù)了。只需要在定義函數(shù)形參時(shí)，不指定具體類型，只是定義一個(gè)類型組合或者一個(gè)占位符，就能夠?qū)崿F(xiàn)這個(gè)功能

這個(gè)類型組合或占位符就是類型參數(shù)，在定義時(shí)使用類型形參 (type parameter)，實(shí)際調(diào)用時(shí)使用類型實(shí)參 (type argument)

一開(kāi)始的計(jì)算函數(shù)轉(zhuǎn)為類型形參函數(shù)如下：

// T 是一個(gè)類型形參，在定義函數(shù)時(shí)類型是不確定的，這里的 any 是 go 泛型定義好的一組類型組合 func Test[T any](a,b T) T {     return a + b } // 調(diào)用時(shí)傳入類型實(shí)參，偽代碼Test[int](1,2) Test(1,2)

通過(guò)引入類型形參和類型實(shí)參的概念，讓一個(gè)函數(shù)能夠處理多種不同類型數(shù)據(jù)的能力，這種編程方式被稱為泛型編程

為什么是泛型?

前面的加法示例，除了使用泛型，還可以通過(guò) Go 的接口+反射實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)類型處理。泛型能實(shí)現(xiàn)的功能通過(guò)接口+反射也基本能夠?qū)崿F(xiàn)，但是如果你使用過(guò)反射，那么就會(huì)明白反射機(jī)制有很多問(wèn)題：

• 使用麻煩，需要有很強(qiáng)的邏輯思維
• 失去編譯時(shí)類型檢查，容易出現(xiàn) bug
• 性能不好

但也并不能說(shuō)所有場(chǎng)景都使用泛型，泛型并不是萬(wàn)金油，泛型有對(duì)應(yīng)的適用場(chǎng)景，可以閱讀一下 Go 泛型設(shè)計(jì)者 Ian Lance Taylor 在官方博客網(wǎng)站上發(fā)表了一篇文章 when to use generics

一句話總結(jié)泛型使用場(chǎng)景：當(dāng)你分別為不同類型寫(xiě)邏輯完全相同的代碼時(shí)，那么使用泛型是最合適的選擇

Go 泛型的示例

泛型函數(shù)

// Add sums the values of T. It supports string, int, int64 and float64 // // @Description A simple additive generic function // @Description 一個(gè)簡(jiǎn)單的加法泛型函數(shù) // @parameter	a, b	T string | int | int64 | float64	"generics parameter" // @return		c		T string | int | int64 | float64	"generics return" func Add[T string | int | int64 | float64](a, b T) T { 	return a + b }  // 使用 Add(1, 2) Add(1.0,2.0)

泛型類型

// MyChan Custom generics chan type // 一個(gè)泛型通道，可用類型實(shí)參 int 或 string 實(shí)例化 type MyChan[T int | string] chan T

聲明類型限制 (type constraint)

在 Go 的類型限制是通過(guò)接口實(shí)現(xiàn)

// CustomizationGenerics custom generics // // @Description custom generics, which are type restrictions // @Description ~is a new symbol added to Go 1.18, and the ~ indicates that the underlying type is all types of T. ~ is pronounced astilde in English // @Description 自定義泛型，即類型限制 // @Desciption ~ 是 Go 1.18 新增的符號(hào)，~ 表示底層類型是T的所有類型。~ 的英文讀作 tilde // // @Example With the addition of ~, MyInt can be used, otherwise there will be type mismatch // @Example 加上 ~，那么 MyInt 自定義的類型能夠被使用，否則會(huì)類型不匹配 type CustomizationGenerics interface { 	~int | ~int64 }

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