Go泛型系列：Go1.18 類型約束那些事

大家好，我是 polarisxu。

上篇《Go泛型系列：提前掌握Go泛型的基本使用》簡單講解了泛型中的約束，但約束相關內容遠不止那些，本文介紹更多約束相關內容。

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01 語法變更

上次提到，定義約束的語法類似這樣：

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

不過目前已經確認，語法改成如下形式：

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

對于這樣的修改，大家褒貶不一。就語義來說，新的方式?|?有或之意，更貼切，而且少了一個?type，更簡潔。

02 額外用法

除了以上提到的優(yōu)點，新的方式還還有額外的用途，也就是不用每次都定義一個接口約束。

看一個具體示例：

package?main

import?(
?"fmt"
)

func?add[T?int|float64](a,?b?T)?T?{
?return?a?+?b
}

func?main()?{
?fmt.Println(add(1,?2))
?fmt.Println(add(1.2,?2.3))
??//?fmt.Println(add("a",?"b"))
}
//?Output:
//?3
//?3.5

最后注釋的一行代碼，會編譯報錯：string does not satisfy int|float64。

注意 add 函數的泛型約束：T int|float64。如果約束是逗號分隔，無法采用這種語法：

func?add[T?int,float64](a,?b?T)?T

以上代碼顯然很不友好，編譯器也不好解析。

采用了?|?后，不需要每次都定義接口約束，可以讓代碼更少。不過，這種方式建議只在少數類型約束時才適合，否則可讀性太差。

除了以上用法，約束還有一種用法。

在 Go 語言中，基于某類型定義新類型，有時可能希望泛型約束是某類型的所有衍生類型。看一個具體例子：

package?main

import?(
?"fmt"
)

func?add[T?~string](x,?y?T)?T?{
?return?x?+?y
}

type?MyString?string

func?main()?{
?var?x?string?=?"ab"
?var?y?MyString?=?"cd"
?fmt.Println(add(x,?x))
?fmt.Println(add(y,?y))
}

//?Output:
//?abab
//?cdcd

注意 add 函數的簽名：

func?add[T?~string](x,?y?T)?T

約束?~string??表示支持 string 類型以及底層是 string 類型的類型，因此 MyString 類型值也可以傳遞給 add。

03 注意事項

約束形式的多樣性，導致 Go 泛型語法一下子復雜起來：

//?沒有任何約束
func?add[T?any](x,?y?T)?T
//?約束?Addble?(需要單獨定義)
func?add[T?Addble](x,?y?T)?T
//?約束允許?int?或?float64?類型
func?add[T?int|float64](x,?y?T)?T
//?約束允許底層類型是?string?的類型（包括?string?類型）
func?add[T?~string](x,?y?T)?T

在泛型中，有些場景可能想當然可以成立，但結果可能不成立，在使用時需要注意（當然，不排除將來支持）。比如：

func?MakeChan[T?chan?bool?|?chan?int](c?T)?{
??_?=?make(T)?//?錯誤
???_?=?new(T)?//?正確
??_?=?len(c)??//?正確
}

//?以下代碼無法編譯：
//?cannot?range?over?c?(variable?of?type?T?constrained?by?[]string|map[int]string)?(T?has?no?structural?type)
func?ForEach[T?[]string?|?map[int]string](c?T,?f?func(int,?string))?{
?for?i,?v?:=?range?c?{
??f(i,?v)
?}
}

ForEach 函數的簽名，你能看懂嗎？泛型確實讓 Go 復雜起來了，雖然語法允許，但建議大家以后寫泛型代碼時一定要盡量保證可讀性。