前言
Go 1.18 版本之后正式引入泛型,它被称作类型参数(type parameters),本文初步介绍 Go 中泛型的使用。长期以来 go 都没有泛型的概念,只有接口 interface 偶尔类似的充当泛型的作用,然而接口终究无法满足一些基本的泛型需求,比如这篇文章里,我们会尝试用 Go 的泛型循序渐进地实现一些常见的函数式特性,从而探索 Go 泛型的优势和不足。
Go 1.18
在 Go1.18 可以通过如下命令安装体验:
go install golang.org/dl/go1.18@latest
go1.18 download
例1: 泛型版本的求和函数
import (
"golang.org/x/exp/constraints"
)
func Sum[T constraints.Integer](values ...T) T {
var sum T
for _, v := range values {
sum += v
}
return sum
}
constraints 原本是放在标准库的包,但是近期被移除了,改到了 x/exp 中,参见 #50792
这个版本实现了对任意多个同类型的整数求和。Sum 后面的中括号 [] 内就是定义类型参数的地方,其中 T 为类型参数名,constraints.Integer 是对该类型参数的约束,即 T 应该满足的条件,在这里我们要求 T 是一个整数。剩下的代码就和普通没有泛型的代码一致了,只不过后面 T 可以当作一个类型来使用。
泛型语法
-
函数名后可以附带一个方括号,包含了该函数涉及的类型参数(Type Paramters)的列表:
func F[T any](p T) { ... }
-
这些类型参数可以在函数参数和函数体中(作为类型)被使用
-
自定义类型也可以有类型参数列表:
type M[T any] []T
-
每个类型参数对应一个类型约束,上述的 any 就是预定义的匹配任意类型的约束
-
类型约束在语法上以 interface 的形式存在,在 interface 中嵌入类型 T 可以表示这个类型必须是 T:
type Integer1 interface {
int
}
- 嵌入单个类型意义不大,我们可以用 | 来描述类型的 union:
type Integer2 interface {
int | int8 | int16 | int32 | int64
}
- ~T 语法可以表示该类型的「基础类型」是 T,比如说我们的自定义类型 type MyInt int 不满足上述的 Integer1 约束,但满足以下的约束:
type Integer3 interface {
~int
}
高阶函数实例
filter 操作是高阶函数的经典应用,它接受一个函数 f(func (T) bool)
和一个线性表 l([] T)
,对 l 中的每个元素应用函数 f
,如结果为 true
,则将该元素加入新的线性表里,否则丢弃该元素,最后返回新的线性表。
func Filter[T any](f func(T) bool, src []T) []T {
var dst []T
for _, v := range src {
if f(v) {
dst = append(dst, v)
}
}
return dst
}
func main() {
src := []int{-2, -1, -0, 1, 2}
dst := Filter(func(v int) bool { return v >= 0 }, src)
fmt.Println(dst)
}
// Output:
// [0 1 2]
让人开心的改变 : )
实现一个三元操作
众所周知Go语言不支持三元运算符操作,现在有了泛型,让我们来模拟一个:
// IFF if yes return a else b
func IFF[T any](yes bool, a, b T) T {
if yes {
return a
}
return b
}
// IFN if yes return func, a() else b().
func IFN[T any](yes bool, a, b func() T) T {
if yes {
return a()
}
return b()
}
func main() {
a := -1
assert.Equal(t, utils.IFF(a > 0, a, 0), 0)
assert.Equal(t, utils.IFN(a > 0, func() int { return a }, func() int { return 0 }), 0)
}
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