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# Go 泛型介绍

清和
2022-03-31
qinghe.chen@tuya.com


## Agenda
- Why generic
- Type parameter
- Constraint
- Some cases


## Why generic

## Why generic

.code codes/atomic.go /OMIT/,/OMIT/

- 每种类型都得实现一遍

## Why generic

.code codes/atomic.go /INTR OMIT/,/INTR OMIT/

- 无法在编译期检查出错误
- 类型转换影响性能


## How Generics

## Type parameters

泛型代码中会用到抽象的数据类型，这个类型叫做`type parameters`（类型参数）. 在运行泛型代码的时候，类型形参会被替换为类型实参。

.code codes/print.go /PRINT OMIT/,/PRINT OMIT/

类型T该如何被定义？


- 类型参数类似于传统的非类型参数
- 需要区分类型参数与非类型参数

==>  **需要另外一个可选参数列表来确定类型参数**


## Type parameter

- 在普通参数前面
- 使用方括号[ ]包围
- 类型参数也有「元类型」，也即constraint（约束）

.code codes/print.go /GEN OMIT/,/GEN OMIT/

以上示例代码中：

- `T` 是一个**type parameter**
- **any**是一个**constraint**，意思是T可以是任意类型
- `T` 可以用来规定参数s的类型，也可以用在函数体内
- 不同于普通参数，类型参数名`T` 不可省略

## Type parameter

调用泛型函数

.play codes/print.go /CALL OMIT/,/CALL OMIT/

- 需指定类型参数，类型参数写在中括号内
- 有多个类型参数时，使用逗号分隔


## Constraint

## Constraint
接下来来个稍微复杂点的例子：

.play codes/stringfy.go /START OMIT/,/END OMIT/

- T 可以是任意类型
- 类型 T 可能并没有String方法

**以上代码并不能运行**


## Constraint

在其他有泛型的语言中也会出现类似的情况。

例如，在C++中。

调用v.String()是允许的，在编译过程中，如果发现实际调用时传入的类型实参T没有String方法，那么会报错误，如果有String方法，可以正常编译。

也就是说：**C++实际上对类型是没有明确限制的**


## Constraint

出于语言风格考虑，Go语言不会采用上述方案。

- In Go we don't refer to names, such as, in this case, String, and hope that they exist. Go resolves all names to their declarations when they are seen.
- Another reason is that Go is designed to support programming at scale.

Details see: [Type Parameters Proposal # Constraint](https://go.googlesource.com/proposal/+/refs/heads/master/design/43651-type-parameters.md#constraints)

通常，我们希望泛型代码中的类型参数满足一定的条件，这些条件被称为约束（Constraints）。

Constraints必须能够同时限制调用方传入的类型参数以及泛型函数的具体实现：
1. **调用泛型函数时传入的类型实参必须满足Constraints**
2. **实现泛型函数时必须用Constraints允许的方式来使用这些值(e. g. + - * / > ....)**


## Constraint

首先看一个特殊的constraint：**any**，表示类型参数允许是任何类型。any约束下各类型（T）允许的操作有：

- 申明对应类型的变量
- 给此类型变量重新赋一个相同类型的值
- 将此类型变量传给其他函数或者作为返回值返回
- 取此类型变量的地址
- 强制类型转换为interface{}类型或者赋值给interface{}类型的变量
- 将类型T强转为类型T(允许但是没啥用)
- 使用类型断言将interface转换为类型T
- 在type switch中使用此类型作为其中一个case
- 定义及使用此类型的复合类型（例如切片）
- 将此类型作为预定义类型的参数，比如new函数

## Constraint