golang|Go1.18版本泛型详解后端|开发语言

1. 泛型简介今天是2021年12月16日, 前天, 也就是14号, Golang官方发布了go1.18的Beta版本, 其中最重磅的更新, 当属万众瞩目的泛型(Generics)
泛型是什么? 有些小伙伴也许并不清楚其中的概念, 实际上, 泛型就是和C++中模板等位的产品
例如:

vector v; v.push_back(1);

中的int就指定了v中存储元素的类型为int, 也可以替换成其他你想要存储的类型
自定义模板, 只需要:

template class Vector{ int mLen; T* data; };

又比如Java中也有泛型的概念:

class Vector{ public void push_back(T val){ //implement... } }

如今, Go也有了自己的泛型, 而且个人认为比起其他语言, Go的泛型更加的好用(毕竟Go的泛型最近几年才开发, 吸取了很多高级语言的精华)
看起来就像这样:

func MyPrintln[T any](a T) { fmt.Println(a) }func main() { MyPrintln(1) MyPrintln("小王") MyPrintln([]int{3, 2, 1}) //运行结果: //1 //小王 //[3 2 1] }

2. 泛型语法详解下面开始详细介绍泛型的语法

MyType[T1 constraint1 | constraint2, T2 constraint3...] ...

泛型的语法非常简单, 就类似于上面这样, 其中:

MyType可以是函数名, 结构体名, 类型名…
T1, T2…是泛型名, 可以随便取
constraint的意思是约束, 也是泛型中最重要的概念, 接下来会详解constraint
使用 | 可以分隔多个constraint, T满足其中之一即可(如T1可以是constraint1和constraint2中的任何一个)

2.1 Constraint(约束)是什么约束的意思是限定范围, constraint的作用就是限定范围, 将T限定在某种范围内
而常用的范围, 我们自然会想到的有:

any(interface{}, 任何类型都能接收, 多方便啊!)
Interger(所有int, 多方便啊, int64 int32…一网打尽)
Float(同上)
comparable(所有可以比较的类型, 我们可以给所有可以比较的类型定制一些方法)
…

这些约束, 不是被官方定义为内置类型, 就是被涵盖在了constraints包内!!!
下面是builtin.go的部分官方源码:

// any is an alias for interface{} and is equivalent to interface{} in all ways. type any = interface{}// comparable is an interface that is implemented by all comparable types // (booleans, numbers, strings, pointers, channels, interfaces, // arrays of comparable types, structs whose fields are all comparable types). // The comparable interface may only be used as a type parameter constraint, // not as the type of a variable. type comparable comparable

下面是constraints.go的部分官方源码:

// Integer is a constraint that permits any integer type. // If future releases of Go add new predeclared integer types, // this constraint will be modified to include them. type Integer interface { Signed | Unsigned }// Float is a constraint that permits any floating-point type. // If future releases of Go add new predeclared floating-point types, // this constraint will be modified to include them. type Float interface { ~float32 | ~float64 } //......

可以看到, 官方还是非常贴心的, 很多轮子已经帮我们造好了
【golang|Go1.18版本泛型详解】而通过观察constraints包和阅读官方文档, 我也掌握了如何自定义约束
2.2 自定义constraint(约束) 下面是constraints包中的官方源码:

type Signed interface { ~int | ~int8 | ~int16 | ~int32 | ~int64 }

Signed约束就是这样被写出来的, 其中需要我们get的点有如下几个:

使用interface{}就可以自定义约束
使用 | 就可以在该约束中包含不同的类型, 例如int, int8, int64均满足Signed约束
你可能会有疑问, ~是什么??? int我认识, ~int我可不认识呀??? 没关系, 实际上~非常简单, 它的意思就是模糊匹配, 例如:
- type MyInt int64
- 此时 MyInt并不等同于int64类型(Go语言特性)
- 若我们使用int64来约束MyInt, 则Myint不满足该约束
- 若我们使用~int64来约束MyInt, 则Myint满足该约束(也就是说, ~int64只要求该类型的底层是int64, 也就是模糊匹配了)
- 官方为了鲁棒性, 自然把所有的类型前面都加上了~

下面我们自定义一个约束

type My_64_Bits_Long_Num interface { ~int64 | ~float64 }

是不是很简单?
3. 泛型综合使用案例 3.1 自定义类型这里自定义一个map

//map的key必须要可以比较, 也就是可以被 == 和 != 比较(用于处理哈希冲突) type MyMap[K comparable, V constraints.Integer | constraints.Float] map[K]Vfunc main() { m := make(MyMap[string, int]) m["表哥"] = 100 m["小张"] = 0 for k, v := range m{ fmt.Printf("key: %v, val: %v\n", k, v) } }

3.2 自定义结构体这里以一个手写链表(只能存储整数)做示范

type MyIntergerNode[T constraints.Integer] struct { Next *MyIntergerNode[T]//注意这里一定要加类型声明(和C++一样) Data T }func main() { head := &MyIntergerNode[int64]{Next: nil, Data: 1} head.Next = &MyIntergerNode[int64]{Next: nil, Data: 2} for p := head; p != nil; p = p.Next{ fmt.Printf("%d ", p.Data) } }

3.3 自定义函数这里自定义一个比较64比特大小的类型的函数

//刚才自定义的约束 type My_64_Bits_Long_Num interface { ~int64 | ~float64 }func MyCompare[T My_64_Bits_Long_Num](a, b T) bool { return a < b }func main() { var a int64 = 1 var b int64 = 8//函数可以省略不写参数类型(语法糖) ans := MyCompare(a, b) if ans{ fmt.Printf("%v小于%v", a, b) }else{ fmt.Printf("%v大于%v", a, b) } }

4. 总结爆肝一小时, 终于肝出了这篇文章
go的泛型等了很久, 有了泛型, go日后也可以制造更多强大的容器, 甚至slice, map都可以被重写一份泛型版本(看官方意愿啦)
总之, 希望看完这篇文章的你, 能够掌握go的泛型(明年2月Go1.18正式上线就可以应用到生产环境了)
如果学会了, 介意给个免费的赞吗
感谢阅读, 拜拜~~