阿里云-云小站(无限量代金券发放中)
【腾讯云】云服务器、云数据库、COS、CDN、短信等热卖云产品特惠抢购

Go泛型基础使用

289次阅读
没有评论

共计 3110 个字符,预计需要花费 8 分钟才能阅读完成。

导读 泛型,是 Go 语言多年来最令人兴奋和根本性的变化之一。没有泛型,很多人以此「鄙视」Go 语言。当然,也有人觉得根本不需要泛型。有泛型,不代表你一定要用。平心而论,有些场景下,泛型还是很有必要和帮助的。

Go 泛型基础使用

现在已经确认,Go1.18 正式包含泛型 (Go1.17 已经可以试用,只是默认不支持,见之前的文章:扬眉吐气:刚刚,Go 已经默认支持泛型了)。

不过,不少人对泛型还是迷迷糊糊的。本文就尝试用简单的术语解释泛型相关的内容。

01 什么是泛型

Go 是一门强类型语言,意味着程序中的每个变量和值都有某种特定的类型,例如 int、string 等。在函数签名中,我们需要对参数和返回值指定类型,如下所示:

func Add(a, b int) int

参数 a 和 b 的类型是 int,返回值类型也是 int,结果是 a 和 b 的和。

如果现在需要一个对两个 float64 求和的函数,怎么办?

大概率会出现类似这样的函数:

func AddFloat(a, b float64) float64

如果有更多其他的类型 (比如字符串相加),可能需要写更多的对应版本函数,很不方便,也很繁琐,一堆复制粘贴的代码。

02 Go 中的泛型函数

如果有了泛型,上面的问题怎么解决呢? 只需要一个函数就搞定:

func Add[T any](a, b T) T

是不是很简单? 不过看着有点晕? 稍微解释下:

    Add 后面的 [T any],T 表示类型的标识,any 表示 T 可以是任意类型
    a、b 和返回值的类型 T 和前面的 T 是同一个类型
    为什么用 [],而不是其他语言中的,官方有过解释,大概就是 会有歧义。曾经计划使用 (),因为太容易混淆,最后使用了 []。

这样就表示,a、b 和返回值可以是任意类型,但它们的类型是同一个。那具体是什么类型如何确定呢? 根据调用时的实际参数决定。因此,我们现在可以这么使用:

Add(1, 2) 
Add(2.1, 3.2)

不过,这时候代码会报错。你可以本地用 Go1.17 启用泛型的方式试验,也可以使用 gotip 版本,亦或直接访问这里试验:https://go2goplay.golang.org/p/vTHnUA_8vOI

package main 
 
import ("fmt") 
 
func Add[T any](a, b T) T {return a + b} 
 
func main() {fmt.Println(Add(1, 2)) 
 fmt.Println(Add(2.1, 3.2)) 
}

运行会报错:

type checking failed for main 
prog.go2:8:9: invalid operation: operator + not defined for a (variable of type parameter type T)

为什么? 请看下文。

03 约束

很显然,并非所有类型都支持加法操作。因此我们需要给出约束,指定可以进行加法操作的类型。

上面代码中,我们对类型 T 使用的是 any,相当于没有进行任何约束。现在我们给一个约束:

type Addable interface {type int, int8, int16, int32, int64, uint, uint8, uint16, uint32, uint64, uintptr, float32, float64, complex64, complex128, string}

这是新语法,叫做类型列表 (type list)。

首先,Addable 重用了接口语法,即 interface 关键字,表示约束,具体约束的类型通过 type 指定,多个用逗号分隔。

现在 Add 函数中 T 的约束从 any 改为 Addable:

func Add[T Addable](a, b T "T Addable") T {return a + b}

现在再次运行:https://go2goplay.golang.org/p/4J52QmGrc-M,发现正常了。而且还支持字符串、复数等:

Add("polaris", "xu")

可见,约束可以是任意接口类型。(any 相当于空接口)

还有另外一种场景:可比较。比如 map 中的 key 要求是可比较的。比如下面的代码:

func findFunc[T any](a []T, v T "T any") int { 
 for i, e := range a { 
  if  e == v {return i} 
 } 
 return -1 
 }

T 的约束是任意类型,而实际上并非所有类型都是可比较的。怎么办? 我们当然可以向上面 Addable 一样定义一个约束,但为了方便,Go 内置提供了一个 comparable 约束,表示可比较的。参考下面代码:

package main 
 
func findFunc[T comparable](a []T, v T "T comparable") int { 
 for i, e := range a { 
  if e == v {return i} 
 } 
 return -1 
} 
 
func main() {print(findFunc([]int{1, 2, 3, 4, 5, 6}, 5)) 
}
04 constraints 包

写泛型代码时,约束挺常见。再看一个例子,从切片中找出最大值:

func Max[T any](input []T "T any") (max T) { 
    for _, v := range input { 
        if v > max {max = v} 
    } 
    return 
}

但运行会报错:

fmt.Println(Max([]int{1, 4, 2, 10})) 
// cannot compare v > max (operator > not defined for T)

这时,我们自然想到使用上面 Add 函数类似的办法,自定义一个约束:Ordered,把可能的类型都列上。

type Ordered interface {
type int, int8, int16, int32, int64, uint, uint8, uint16, uint32, uint64, uintptr, float32, float64, string
}
因为这样的需求挺常见的,为了方面,官方提供了一个新包:constraints,预定义了一些约束,具体查看:https://github.com/golang/go/issues/45458。

有了它,不需要自定义这个 Ordered 约束,而是使用 constraints 包中的,即:

func Max[T constraints.Ordered](input []T "T constraints.Ordered") (max T)
05 泛型类型

上面,我们介绍了泛型函数:即函数可以接受任意类型。注意和 interface{} 这样的任意类型区分开,泛型中的类型,在函数内部并不需要做任何类型断言和反射的工作,在编译期就可以确定具体的类型。

我们知道,Go 支持自定义类型,比如标准库 sort 包中的 IntSlice:

type IntSlice []int

此外,还有 StringSlice、Float64Slice 等,一堆重复代码。如果我们能够定义泛型类型,就不需要定义这么多不同的类型了。比如:

type Slice[T any] []T

能看懂吧。

在使用时,针对 int 类型,就是这样:

x := Slice[int]{1, 2, 3}

如果作为函数参数,这么使用:

func PrintSlice[T any](b Slice[T] "T any")

如果为这个类型定义方法,则是这样:

func (b Slice[T]) Print()

也就是说,Slice[T] 作为整体存在。

当然,泛型类型也可以做类型约束,而不是 any 类型:

type Slice[T comparable] []T
06 总结

通过本文的讲解,相信你对 Go 泛型有了一个基本的掌握。

Go1.18 会包含不少泛型相关的标准库,包括对现有标准库的泛型支持,这是目前 Go 官方的重要工作。

阿里云 2 核 2G 服务器 3M 带宽 61 元 1 年,有高配

腾讯云新客低至 82 元 / 年,老客户 99 元 / 年

代金券:在阿里云专用满减优惠券

正文完
星哥玩云-微信公众号
post-qrcode
 0
星锅
版权声明:本站原创文章,由 星锅 于2024-07-25发表,共计3110字。
转载说明:除特殊说明外本站文章皆由CC-4.0协议发布,转载请注明出处。
【腾讯云】推广者专属福利,新客户无门槛领取总价值高达2860元代金券,每种代金券限量500张,先到先得。
阿里云-最新活动爆款每日限量供应
评论(没有评论)
验证码
【腾讯云】云服务器、云数据库、COS、CDN、短信等云产品特惠热卖中

星哥玩云

星哥玩云
星哥玩云
分享互联网知识
用户数
4
文章数
19348
评论数
4
阅读量
7808650
文章搜索
热门文章
开发者必备神器:阿里云 Qoder CLI 全面解析与上手指南

开发者必备神器:阿里云 Qoder CLI 全面解析与上手指南

开发者必备神器:阿里云 Qoder CLI 全面解析与上手指南 大家好,我是星哥。之前介绍了腾讯云的 Code...
星哥带你玩飞牛NAS-6:抖音视频同步工具,视频下载自动下载保存

星哥带你玩飞牛NAS-6:抖音视频同步工具,视频下载自动下载保存

星哥带你玩飞牛 NAS-6:抖音视频同步工具,视频下载自动下载保存 前言 各位玩 NAS 的朋友好,我是星哥!...
云服务器部署服务器面板1Panel:小白轻松构建Web服务与面板加固指南

云服务器部署服务器面板1Panel:小白轻松构建Web服务与面板加固指南

云服务器部署服务器面板 1Panel:小白轻松构建 Web 服务与面板加固指南 哈喽,我是星哥,经常有人问我不...
我把用了20年的360安全卫士卸载了

我把用了20年的360安全卫士卸载了

我把用了 20 年的 360 安全卫士卸载了 是的,正如标题你看到的。 原因 偷摸安装自家的软件 莫名其妙安装...
星哥带你玩飞牛NAS-3:安装飞牛NAS后的很有必要的操作

星哥带你玩飞牛NAS-3:安装飞牛NAS后的很有必要的操作

星哥带你玩飞牛 NAS-3:安装飞牛 NAS 后的很有必要的操作 前言 如果你已经有了飞牛 NAS 系统,之前...
阿里云CDN
阿里云CDN-提高用户访问的响应速度和成功率
随机文章
一句话生成拓扑图!AI+Draw.io 封神开源组合,工具让你的效率爆炸

一句话生成拓扑图!AI+Draw.io 封神开源组合,工具让你的效率爆炸

一句话生成拓扑图!AI+Draw.io 封神开源组合,工具让你的效率爆炸 前言 作为天天跟架构图、拓扑图死磕的...
星哥带你玩飞牛NAS-7:手把手教你免费内网穿透-Cloudflare tunnel

星哥带你玩飞牛NAS-7:手把手教你免费内网穿透-Cloudflare tunnel

星哥带你玩飞牛 NAS-7:手把手教你免费内网穿透 -Cloudflare tunnel 前言 大家好,我是星...
国产开源公众号AI知识库 Agent:突破未认证号限制,一键搞定自动回复,重构运营效率

国产开源公众号AI知识库 Agent:突破未认证号限制,一键搞定自动回复,重构运营效率

国产开源公众号 AI 知识库 Agent:突破未认证号限制,一键搞定自动回复,重构运营效率 大家好,我是星哥,...
星哥带你玩飞牛NAS-2:飞牛配置RAID磁盘阵列

星哥带你玩飞牛NAS-2:飞牛配置RAID磁盘阵列

星哥带你玩飞牛 NAS-2:飞牛配置 RAID 磁盘阵列 前言 大家好,我是星哥之前星哥写了《星哥带你玩飞牛 ...
从“纸堆”到“电子化”文档:用这个开源系统打造你的智能文档管理系统

从“纸堆”到“电子化”文档:用这个开源系统打造你的智能文档管理系统

从“纸堆”到“电子化”文档:用这个开源系统打造你的智能文档管理系统 大家好,我是星哥。公司的项目文档存了一堆 ...

免费图片视频管理工具让灵感库告别混乱

一言一句话
-「
手气不错
自己手撸一个AI智能体—跟创业大佬对话

自己手撸一个AI智能体—跟创业大佬对话

自己手撸一个 AI 智能体 — 跟创业大佬对话 前言 智能体(Agent)已经成为创业者和技术人绕...
星哥带你玩飞牛NAS-5:飞牛NAS中的Docker功能介绍

星哥带你玩飞牛NAS-5:飞牛NAS中的Docker功能介绍

星哥带你玩飞牛 NAS-5:飞牛 NAS 中的 Docker 功能介绍 大家好,我是星哥,今天给大家带来如何在...
星哥带你玩飞牛NAS-16:飞牛云NAS换桌面,fndesk图标管理神器上线!

星哥带你玩飞牛NAS-16:飞牛云NAS换桌面,fndesk图标管理神器上线!

  星哥带你玩飞牛 NAS-16:飞牛云 NAS 换桌面,fndesk 图标管理神器上线! 引言 哈...
安装并使用谷歌AI编程工具Antigravity(亲测有效)

安装并使用谷歌AI编程工具Antigravity(亲测有效)

  安装并使用谷歌 AI 编程工具 Antigravity(亲测有效) 引言 Antigravity...
4盘位、4K输出、J3455、遥控,NAS硬件入门性价比之王

4盘位、4K输出、J3455、遥控,NAS硬件入门性价比之王

  4 盘位、4K 输出、J3455、遥控,NAS 硬件入门性价比之王 开篇 在 NAS 市场中,威...