Go 官方博客近日發(fā)表了一篇介紹新特性“泛型”的文章，作者是兩位重量級人物 —— Robert Griesemer 和 Ian Lance Taylor，內(nèi)容基于他們在 2021 年 GopherCon 大會上的演講。

▲ 左：Go 語言設(shè)計者之一 Robert Griesemer;右：Go 泛型主要設(shè)計者 Ian Lance Taylor

不久前正式發(fā)布的 Go 1.18 添加了對泛型的支持，據(jù)稱泛型是 Go 開源以來所做的最大改變。泛型是一種編程范式，這種范式獨立于所使用的特定類型，泛型允許在函數(shù)和類型的實現(xiàn)中使用某個類型集合中的任何一種類型。

泛型為 Go 添加了三個新的重要內(nèi)容：

• 面向函數(shù)和類型的“類型形參” (type parameters)
• 將接口類型定義為類型集合，包括沒有方法的接口類型
• 類型推斷：在大多數(shù)情況下，在調(diào)用泛型函數(shù)時可省略“類型實參” (type arguments)

Type Parameters

現(xiàn)在函數(shù)和類型都具有類型形參” (type parameters)，類型形參列表看起來就是一個普通的參數(shù)列表，除了它使用的是方括號而不是小括號。

先從浮點值的基本非泛型 Min 函數(shù)開始：

func Min(x, y float64) float64 {
    if x < y {
        return x
    }
    return y
}

通過添加類型形參列表來使這個函數(shù)泛型化——使其適用于不同的類型。在此示例中，添加了一個帶有單個類型形參T的類型參數(shù)列表，并替換了float64。

import "golang.org/x/exp/constraints"
func GMin[T constraints.Ordered](x, y T) T {
if x < y {
return x
}
return y
}

然后就可以使用類型實參調(diào)用此函數(shù)：

x := GMin[int](2, 3)

向GMin提供類型參數(shù)，在這種情況下int稱為實例化。實例化分兩步進行。首先，編譯器在泛型函數(shù)或泛型類型中用所有類型形參替換它們各自的類型實參。然后，編譯器驗證每個類型形參是否滿足各自的約束。如果第二步失敗，實例化就會失敗并且程序無效。

成功實例化后，即可產(chǎn)生非泛型函數(shù)，它可以像任何其他函數(shù)一樣被調(diào)用。比如：

fmin := GMin[float64]
m := fmin(2.71, 3.14)

GMin[float64]的實例化產(chǎn)生了一個與Min函數(shù)等效的函數(shù)，可以在函數(shù)調(diào)用中使用它。類型形參也可以與類型一起使用。

type Tree[T interface{}] struct {
    left, right *Tree[T]
    value       T
}

func (t *Tree[T]) Lookup(x T) *Tree[T] { ... }

var stringTree Tree[string]

在上面的例子中，泛型類型Tree存儲了類型形參T的值。泛型類型也可以有方法，比如本例中的Lookup。為了使用泛型類型，它必須被實例化;Tree[string]是使用類型實參string來實例化Tree的示例。

類型推斷

此項功能是最復雜的變更，主要包括：

• 函數(shù)參數(shù)類型推斷 (Function argument type inference)
• 約束類型推斷 (Constraint type inference)

雖然類型推斷的工作原理細節(jié)很復雜，但使用它并不復雜：類型推斷要么成功，要么失敗。如果它成功，類型實參可以被省略，調(diào)用泛型函數(shù)看起來與調(diào)用普通函數(shù)沒有什么不同。如果類型推斷失敗，編譯器將給出錯誤消息，在這種情況下，只需提供必要的類型實參。

泛型是 Go 1.18 的重要新語言特性，Robert Griesemer 和 Ian Lance Taylor 表示，這個功能實現(xiàn)得很好并且質(zhì)量很高。雖然他們鼓勵在有必要的場景中使用泛型，但在生產(chǎn)環(huán)境中部署泛型代碼時，請務(wù)必謹慎。

本文轉(zhuǎn)自O(shè)SCHINA

本文標題：Go 語言之父介紹泛型

本文地址：https://www.oschina.net/news/188448/intro-go-generics

資訊來源：https://go.dev/blog/intro-generics