go語言中泛型是什麼

在go語言中，泛型就是編寫模板適應所有型別，只有在具體使用時才定義具體變數型別；通過引入型別形參和型別實參的概念，讓一個函數能夠處理多種不同型別資料的能力，這種程式設計方式被稱為泛型程式設計。

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本教學操作環境：windows7系統、GO 1.18版本、Dell G3電腦。

Go 1.18 版本新增了一個功能：支援泛型程式設計。

如果是其他語言轉 Go 語言的開發者，那麼能夠理解什麼是泛型，以及如何使用？

但只是 Go 語言的初學者，並沒有接觸過泛型程式設計的人來說，這個功能可能一頭霧水。

本文希望能讓為接觸泛型程式設計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 程式設計的通用準則：通過編寫程式碼，而不是定義型別來寫 Go 程式

什麼是泛型？

泛型就是編寫模板適應所有型別，只有在具體使用時才定義具體變數型別

函數的形參和實參

函數定義時的引數是形參 (parameter)，在實際使用函數傳入的引數為實參 (argument)

假設有一個加法函數，這個函數有兩個引數都是 int 型別，返回值也是 int；定義如下：

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

如果傳入的兩個實參都是 int 型別，那麼函數自然能夠正常執行。但是這個函數只能用來做 int 型別的加法運算，假設還需要進行 float64 型別的加法運算，我們就需要再寫一個函數。【相關推薦：Go視訊教學、】

兩三個型別加法計算寫出來也不麻煩，複製貼上而已。但是如果所有可計算型別都要進行加法執行，那麼程式碼就會不夠精簡，閱讀起來很不友好。

這時，我們就會思考，如果一個函數能夠接收所有的計算型別，這樣就兩三行程式碼寫完一個計算函數了。只需要在定義函數形參時，不指定具體型別，只是定義一個型別組合或者一個預留位置，就能夠實現這個功能。

這個型別組合或預留位置就是型別引數，在定義時使用型別形參 (type parameter)，實際呼叫時使用型別實參 (type argument)。

一開始的計算函數轉為型別形參函數如下：

// T 是一個型別形參，在定義函數時型別是不確定的，這裡的 any 是 go 泛型定義好的一組型別組合
func Test[T any](a,b T) T {
    return a + b
}
// 呼叫時傳入型別實參，虛擬碼Test[int](1,2)
Test(1,2)

通過引入型別形參和型別實參的概念，讓一個函數能夠處理多種不同型別資料的能力，這種程式設計方式被稱為泛型程式設計

為什麼是泛型?

前面的加法範例，除了使用泛型，還可以通過 Go 的介面+反射實現動態資料型別處理。泛型能實現的功能通過介面+反射也基本能夠實現，但是如果你使用過反射，那麼就會明白反射機制有很多問題：

• 使用麻煩，需要有很強的邏輯思維
• 失去編譯時型別檢查，容易出現 bug
• 效能不好

但也並不能說所有場景都使用泛型，泛型並不是萬金油，泛型有對應的適用場景，可以閱讀一下 Go 泛型設計者 Ian Lance Taylor 在官方部落格網站上發表了一篇文章

一句話總結泛型使用場景：當你分別為不同型別寫邏輯完全相同的程式碼時，那麼使用泛型是最合適的選擇

Go 泛型的範例

泛型函數

// Add sums the values of T. It supports string, int, int64 and float64
//
// @Description A simple additive generic function
// @Description 一個簡單的加法泛型函數
// @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)

泛型型別

// MyChan Custom generics chan type
// 一個泛型通道，可用型別實參 int 或 string 範例化
type MyChan[T int | string] chan T

宣告型別限制 (type constraint)

在 Go 的型別限制是通過介面實現

// 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 自定義泛型，即型別限制
// @Desciption ~ 是 Go 1.18 新增的符號，~ 表示底層型別是T的所有型別。~ 的英文讀作 tilde
//
// @Example With the addition of ~, MyInt can be used, otherwise there will be type mismatch
// @Example 加上 ~，那麼 MyInt 自定義的型別能夠被使用，否則會型別不匹配
type CustomizationGenerics interface {
	~int | ~int64
}

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