Was sind Generika in der Go-Sprache?

In der Go-Sprache bedeutet Generika, Vorlagen zu schreiben, die sich an alle Typen anpassen, und bestimmte Variablentypen nur dann zu definieren, wenn sie spezifisch verwendet werden. Durch die Einführung der Konzepte von Typformalparametern und Typaktualparametern kann eine Funktion mehrere verschiedene Datentypen verarbeiten , diese Art der Programmierung wird als generische Programmierung bezeichnet.

Die Betriebsumgebung dieses Tutorials: Windows 7-System, GO Version 1.18, Dell G3-Computer.

Go Version 1.18 fügt eine neue Funktion hinzu: Unterstützung für generische Programmierung.

Wenn Sie ein Entwickler sind, der von anderen Sprachen auf Go konvertiert, können Sie dann verstehen, was Generika sind und wie man sie verwendet?

Aber für diejenigen, die gerade erst mit der Go-Sprache beginnen und noch nicht mit allgemeiner Programmierung vertraut sind, kann diese Funktion verwirrend sein.

Dieser Artikel hofft, dass auch Menschen, die mit generischer Programmierung in Berührung kommen, die Generika von Go gut verstehen und verwenden können.

Eine allgemeine Richtlinie für die Go-Programmierung: Schreiben Sie Go-Programme, indem Sie Code schreiben, nicht durch Definieren von Typen.
Go-Programmierung. Allgemeine Richtlinie: Schreiben Sie Go Programme durch Schreiben von Code, nicht durch Definieren von Typen

Was sind Generika?

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Generika bedeutet, Vorlagen zu schreiben, die sich an alle Typen anpassen, und bestimmte Variablentypen nur dann zu definieren, wenn sie speziell verwendet werden

Die formalen Parameter und tatsächlichen Parameter der Funktion

Die Parameter bei der Definition der Funktion sind formal Parameter (Parameter): Bei der tatsächlichen Verwendung der Funktion sind die übergebenen Parameter tatsächliche Parameter (Argument).

Angenommen, es gibt eine Additionsfunktion. Die beiden Parameter dieser Funktion sind beide vom Typ int , und der Rückgabewert ist ebenfalls int code>; ist wie folgt definiert: <code>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

// 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)

Wenn die beiden übergebenen tatsächlichen Parameter beide vom Typ int sind, wird die Funktion natürlich ausgeführt normalerweise. Diese Funktion kann jedoch nur zum Ausführen von Additionsoperationen vom Typ int verwendet werden. Unter der Annahme, dass auch Additionsoperationen vom Typ float64 erforderlich sind, müssen wir eine weitere Funktion schreiben. [Verwandte Empfehlungen: Go-Video-Tutorial, Programmierunterricht

]

Es ist nicht mühsam, zwei oder drei Arten von Additionsberechnungen zu schreiben, einfach kopieren und einfügen. Wenn jedoch alle berechenbaren Typen hinzugefügt werden müssen, wird der Code nicht ausreichend optimiert und unleserlich.

Zu diesem Zeitpunkt werden wir darüber nachdenken, ob eine Funktion alle Berechnungstypen empfangen kann. Dann können wir eine Berechnungsfunktion in zwei oder drei Codezeilen schreiben. Diese Funktion kann durch einfaches Definieren einer Typkombination oder eines Platzhalters erreicht werden, ohne beim Definieren von Funktionsparametern einen bestimmten Typ anzugeben.

Diese Typkombination oder dieser Platzhalter ist der Typparameter. Der Typparameter wird beim Definieren und das Typargument beim tatsächlichen Aufruf verwendet.

Die anfängliche Berechnungsfunktion wird wie folgt in eine Typparameterfunktion umgewandelt:

// 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)

Durch die Einführung der Konzepte Typ-Formalparameter und Typ-Aktualparameter kann eine Funktion mehrere verschiedene Datentypen dieser Art der Programmierung verarbeiten Die Methode heißt generische Programmierung

Warum Generika?

Im vorherigen Additionsbeispiel kann neben der Verwendung von Generika auch eine dynamische Datentypverarbeitung über die Schnittstelle + Reflexion von Go erreicht werden. Die Funktionen, die Generika erreichen können, können grundsätzlich durch Schnittstelle + Reflexion erreicht werden. Wenn Sie jedoch Reflexion verwendet haben, werden Sie verstehen, dass der Reflexionsmechanismus viele Probleme mit sich bringt:

Die Verwendung ist mühsam und erfordert starkes logisches Denken.
Verlust Kompilierzeit Typprüfung ist anfällig für Fehler

Aber es kann nicht gesagt werden, dass Generika nicht in allen Szenarien ein Allheilmittel sind. Sie können über den Go-Generika-Designer lesen Artikel auf der offiziellen Blog-Website

wann man Generika verwendet?

Um die Verwendungsszenarien von Generika in einem Satz zusammenzufassen: Wenn Sie Code mit genau derselben Logik für verschiedene Typen schreiben, ist die Verwendung von Generika am besten geeignet. Wählen Sie

Beispiel für Go Generics

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Generische Funktionen

// 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

Generische Typen

// 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
}

Typeinschränkungen deklarieren

Typeinschränkungen in Go werden über Schnittstellen implementiert

rrreee

Weitere Programmierkenntnisse finden Sie unter:

Programmiervideo! !

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