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Go1.17 初识泛型

分类: golang编程 | 浏览: 505

最近，笔者在刷算法题时有这样的苦恼：算法题中会有很多的排序、比较题型，由于Go是强类型语言，就意味着需要针对不同的类型写出若干相同逻辑的代码，且重复度非常高。

就拿 int、float64 类型的两个数值比较大小来说，有几种写法。

1. 数值比较的几种写法

青铜 – 普通写法 

 func TwoIntNumMax(a, b int) int{
if a > b {
return a
}
return b
}

func TwoFloat64NumMax(a, b float64) float64{
if a > b {
return a
}
return b
}

可以看出：除了类型不同，函数体中代码逻辑一模一样。然而，这里仅仅才是两种类型。假设，把所有的数值类型都写上一遍，那代码量也是不少。关键是作为有追求的程序员来说，岂能容忍这种做法。

白银 – 使用 interface 的写法 

 func TwoNumMax(a, b interface{}) (interface{}, error) {
ta := reflect.ValueOf(a)
tb := reflect.ValueOf(b)

switch ta.Kind() {
case reflect.Int:
if tb.Kind() != reflect.Int {
returnnil, ErrType
}

if ta.Int() > tb.Int() {
return a, nil
}
return b, nil
case reflect.Float64:
if tb.Kind() != reflect.Float64 {
returnnil, ErrType
}

if ta.Float() > tb.Float() {
return a, nil
}
return b, nil
default:
returnnil, ErrUnSupport
}
}

func TestMax(t *testing.T) {
r, err := TwoNumMax(1, 2)
if err != nil {
t.Fatal(err)
}

max := r.(int)
fmt.Println("max number is ", max)
}

看似只提供了一个比较方法，但是进到该方法才会发现其中的复杂。如果把其他数值类型都写上的话，那么这个方法会变成一个巨无霸。这里使用 interface 相当于把每一种分开写的方法，糅合在了一个方法里面，结果可想而知。

鉴于以上，在写代码时，笔者感觉很痛苦：究其根源在于写出来的代码量大、重复度高、还不美观。那有没有其他可能？

王者 – 泛型写法 

 // 泛型类型约束，MinMaxAble 代表 多种类型
type MinMaxAble interface {
  // 使用 type 来定义支持的类型
typeint, int8, int16, int32, int64,
uint, uint8, uint16, uint32, uint64,
float32, float64
}

// MinMaxAble 泛型类型约束
// T 泛型标识, 可以看做是代表了其支持的类型
func max[T MinMaxAble](a, b T) T {
if a > b {
return a
}
return b
}

func TestMax2(t *testing.T) {
    // 写法1 使用 [int] 来明确指明 泛型的类型
    maxNum := max[int](1, 2)
    fmt.Println(maxNum)

    // 写法2 不使用 [int] 来明确指明泛型的类型
    // 此时 编译器自己会进行泛型类型推断
    maxNum2 := max(1, 2)
    fmt.Println(maxNum2)

    maxNum3 := max[float64](1.1, 2.1)
    fmt.Println(maxNum3)

    maxNum4 := max(1.1, 2.1)
    fmt.Println(maxNum4)
}

似乎发现了了不起的事情！简简单单几行代码，实现了多种数值类型的数值比较，这是什么黑魔法？

对此， 需要了解如下信息：

  1. 泛型将在 go1.18版本 开始正式支持
  2. 泛型截止目前(2021/08/20)最新的 go1.17版本 中处于试验阶段
  3. go1.17版本 中 开启泛型 ，需要添加 gcflags
  1. go1.17版本 中泛型代码方法或函数不可导出 (只能在当前包中使用)

2. 如何使用泛型

如果想在体验泛型乐趣，需要做如下步骤：

  1. 升级go版本到 1.17

推荐使用 go 的多版本管理程序 gvm

  1. 编写 泛型示例代码，编译运行时需要添加 gcflags
  2. 使用最新版本 Goland IDE ，安装 go1.17 SDK

3. Go泛型示例代码

关于网上go泛型的示例代码，笔者这里推荐两个地方查看。

  2. go1.17源码中 go1.17/src/go/types/testdata

总结

对于Go来说，泛型的出现是个必然结果。一方面可以简化代码逻辑，另一方面可以在编译时就能确认类型 (interface 在运行时才能确定类型)，对于类型不匹配的情况，不至于在运行时才检测出来导致程序崩溃。

还有一点需要各位提前做好准备，等到 go1.18版本 之后，Go的标准库、各种知名库包以及开源程序，一定会基于泛型进行较大的改动。

路漫漫其修远兮吾将上下而求索，笔者相信Go的未来是光明的。

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