2023golang中什么是泛型

在golang中，泛型是程序设计语言的一种风格或范式，是指编写模板适应所有类型，只有在具体使用时才定义具体变量类型。泛型允许程序员在强类型程序设计语言中编写代码时使用一些以后才指定的类型，在实例化时作为参数指明这些类型。

本教程操作环境：windows7系统、GO 1.18版本、Dell G3电脑。

Go 1.18 版本新增了一个功能：支持泛型编程。

如果是其他语言转 Go 语言的开发者，那么能够理解什么是泛型，以及如何使用？

但只是 Go 语言的初学者，并没有接触过泛型编程的人来说，这个功能可能一头雾水。

本文希望能让为接触泛型编程的人也能很好的理解和使用 Go 的泛型

A general guideline for programming Go: write Go programs by writing code, not by defining types
Go 编程的通用准则：通过编写代码，而不是定义类型来写 Go 程序

什么是泛型？

泛型就是编写模板适应所有类型，只有在具体使用时才定义具体变量类型

泛型是程序设计语言的一种风格或范式。泛型允许程序员在强类型程序设计语言中编写代码时使用一些以后才指定的类型，在实例化时作为参数指明这些类型。

函数的形参和实参

函数定义时的参数是形参 (parameter)，在实际使用函数传入的参数为实参 (argument)

假设有一个加法函数，这个函数有两个参数都是 int 类型，返回值也是 int；定义如下：

func Test(a,b int) int {
    return a + b
}

如果传入的两个实参都是 int 类型，那么函数自然能够正常执行。但是这个函数只能用来做 int 类型的加法运算，假设还需要进行 float64 类型的加法运算，我们就需要再写一个函数

两三个类型加法计算写出来也不麻烦，复制粘贴而已。但是如果所有可计算类型都要进行加法运行，那么代码就会不够精简，阅读起来很不友好

这时，我们就会思考，如果一个函数能够接收所有的计算类型，这样就两三行代码写完一个计算函数了。只需要在定义函数形参时，不指定具体类型，只是定义一个类型组合或者一个占位符，就能够实现这个功能

这个类型组合或占位符就是类型参数，在定义时使用类型形参 (type parameter)，实际调用时使用类型实参 (type argument)

一开始的计算函数转为类型形参函数如下：

// T 是一个类型形参，在定义函数时类型是不确定的，这里的 any 是 go 泛型定义好的一组类型组合
func Test[T any](a,b T) T {
    return a + b
}
// 调用时传入类型实参，伪代码Test[int](1,2)
Test(1,2)

通过引入类型形参和类型实参的概念，让一个函数能够处理多种不同类型数据的能力，这种编程方式被称为泛型编程

为什么是泛型?

前面的加法示例，除了使用泛型，还可以通过 Go 的接口+反射实现动态数据类型处理。泛型能实现的功能通过接口+反射也基本能够实现，但是如果你使用过反射，那么就会明白反射机制有很多问题：

• 使用麻烦，需要有很强的逻辑思维
• 失去编译时类型检查，容易出现 bug
• 性能不好

但也并不能说所有场景都使用泛型，泛型并不是万金油，泛型有对应的适用场景，可以阅读一下 Go 泛型设计者 Ian Lance Taylor 在官方博客网站上发表了一篇文章 when to use generics

一句话总结泛型使用场景：当你分别为不同类型写逻辑完全相同的代码时，那么使用泛型是最合适的选择

Go 泛型的示例

泛型函数

// Add sums the values of T. It supports string, int, int64 and float64
//
// @Description A simple additive generic function
// @Description 一个简单的加法泛型函数
// @parameter	a, b	T string | int | int64 | float64	"generics parameter"
// @return		c		T string | int | int64 | float64	"generics return"
func Add[T string | int | int64 | float64](a, b T) T {
	return a + b
}

// 使用
Add(1, 2)
Add(1.0,2.0)

泛型类型

// MyChan Custom generics chan type
// 一个泛型通道，可用类型实参 int 或 string 实例化
type MyChan[T int | string] chan T

声明类型限制 (type constraint)

在 Go 的类型限制是通过接口实现

// CustomizationGenerics custom generics
//
// @Description custom generics, which are type restrictions
// @Description ~is a new symbol added to Go 1.18, and the ~ indicates that the underlying type is all types of T. ~ is pronounced astilde in English
// @Description 自定义泛型，即类型限制
// @Desciption ~ 是 Go 1.18 新增的符号，~ 表示底层类型是T的所有类型。~ 的英文读作 tilde
//
// @Example With the addition of ~, MyInt can be used, otherwise there will be type mismatch
// @Example 加上 ~，那么 MyInt 自定义的类型能够被使用，否则会类型不匹配
type CustomizationGenerics interface {
	~int | ~int64
}

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