golang泛型|极客教程

golang泛型

什么是泛型

泛型（generics）是编程语言中一种实现对类型参数化的特性。通过使用泛型，可以编写出更加通用、灵活的代码，从而减少重复代码的编写，提高代码的重用性和可读性。

在传统的静态类型语言中，如Java、C++等，常常需要为不同的数据类型编写不同的方法或函数，比如针对整型、浮点型等不同的数据类型分别写加法、乘法等操作。而引入泛型后，可以更加灵活地处理不同类型的数据。

Golang泛型的背景

Golang是一门静态类型的语言，早期的设计并没有包含泛型特性。由于泛型可以提高代码的重用性和可读性，因此Golang社区也一直在探讨是否要引入泛型。

在Golang 1.18版本中，终于引入了泛型特性。这项改动使得Golang的语法更加灵活，可以更好地处理不同类型的数据。

Golang泛型的使用

定义泛型函数

在Golang中，可以使用type关键字定义泛型类型，使用func关键字定义泛型函数。以下是一个简单的示例：

package main

import "fmt"

func Swap[T any](a, b T) (T, T) {
    return b, a
}

func main() {
    x, y := Swap(1, 2)
    fmt.Println(x, y) // Output: 2 1
}

在上面的示例中，Swap函数使用了[T any]定义了一个泛型类型T，可以接受任意类型的参数。在调用时，可以传入不同的数据类型。

定义泛型数据结构

除了泛型函数，我们还可以定义泛型数据结构。例如可以定义一个泛型的栈数据结构：

package main

import "fmt"

type Stack[T any] []T

func (s *Stack[T]) Push(value T) {
    *s = append(*s, value)
}

func (s *Stack[T]) Pop() T {
    if len(*s) == 0 {
        return nil
    }
    value := (*s)[len(*s)-1]
    *s = (*s)[:len(*s)-1]
    return value
}

func main() {
    var stack Stack[int]
    stack.Push(1)
    stack.Push(2)
    fmt.Println(stack.Pop()) // Output: 2
    fmt.Println(stack.Pop()) // Output: 1
}

在上面的示例中，我们定义了一个泛型的Stack数据结构，可以存储任意类型的数据。通过Push方法向栈中添加元素，通过Pop方法从栈中取出元素。

通过接口实现泛型

在Golang中，我们还可以通过接口实现泛型特性。例如，我们可以定义一个接口来描述支持取反操作的数据类型：

package main

import "fmt"

type Negater interface {
    Negate() Negater
}

func Negate[T Negater](v T) {
    fmt.Println(v.Negate())
}

type Int int

func (i Int) Negate() Negater {
    return -i
}

func main() {
    i := Int(1)
    Negate(i) // Output: -1
}

在上面的示例中，我们定义了一个Negater接口，描述了支持取反操作的数据类型。然后通过Negate函数来调用支持该接口的数据类型的Negate方法。