golang でジェネリックとは何を意味しますか?

golang のジェネリックスとは、すべての型に適応するテンプレートを作成することを意味します。特定の変数の型は、特別に使用される場合にのみ定義されます。ジェネリックスは、プログラミング言語のスタイルまたはパラダイムです。ジェネリックスを使用すると、プログラマはコードで厳密に型指定されたプログラムを使用できます。後で指定され、インスタンス化中にパラメーターとして指定される型を使用する設計言語で。異なる型に対してまったく同じロジックを使用してコードを作成する場合、ジェネリックを使用することが最も適切な選択です。

このチュートリアルの動作環境: Windows 10 システム、go1.20.1 バージョン、Dell G3 コンピューター。

ジェネリックとは何ですか?

ジェネリックとは、すべての型に適応するテンプレートを作成し、特に使用される場合にのみ特定の変数の型を定義することを意味します。

ジェネリックとは、プログラミング言語のスタイルまたはパラダイムです。ジェネリックを使用すると、プログラマーは、後で指定され、インスタンス化時にパラメーターとして指定される型を使用して、厳密に型指定されたプログラミング言語でコードを作成できます。

関数の仮引数と実引数

関数定義時の引数が仮引数(パラメータ)、関数定義時に渡される引数が仮引数(パラメータ)です。実際に使用するのは実パラメータ (引数) )

加算関数があるとします。この関数の 2 つのパラメータは両方とも int 型で、戻り値も int です。定義は次のとおりです。

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

渡される 2 つの実パラメータが int 型であれば、関数は当然ながら正常に実行できます。ただし、この関数は int 型の加算演算しか行うことができないため、float64 型の加算演算も必要になることを想定して、別の関数を記述する必要があります。

2種類、3種類の足し算を書くのは面倒ではなく、コピペするだけです。しかし、すべての計算可能な型を追加する必要がある場合、コードは十分に簡潔ではなく、読みにくくなります。

現時点では、関数がすべての計算型を受け取ることができるかどうかを考えます。計算関数は 2 行または 3 行のコードで記述されています。この機能は、関数のパラメータを定義するときに、特定の型を指定せずに、型の組み合わせまたはプレースホルダを定義するだけで実現できます。

この型の組み合わせまたはプレースホルダが型パラメータです。定義時は型パラメータを使用します (型パラメータ)を指定し、実際に呼び出すときは型引数(type argument)を使用します。

先頭の計算関数は、次のように型パラメータ関数に変換されます。

// 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)

型パラメータの導入により、パラメータの概念および type 引数を使用すると、関数で複数の異なる型のデータを処理できます。このプログラミング方法は、ジェネリック プログラミングと呼ばれます。

#なぜジェネリックなのか?

前の追加の例では、次のようになります。ジェネリックスの使用に加えて、Go のインターフェイス リフレクションを通じて動的データ型処理を実装することもできます。ジェネリクスが実現できる機能も、基本的にはインターフェースのリフレクションによって実現できますが、リフレクションを使ったことがある人ならわかると思いますが、リフレクションの仕組みには多くの問題点があります。コンパイル時間が失われます。型チェックがあり、バグが発生しやすく、パフォーマンスが低下します。

しかし、すべてのシナリオでジェネリックスが使用されているとは言えません。ジェネリックスは万能薬ではありません。ジェネリックスには、対応する適用可能なシナリオがあります。Go ジェネリック デザイナーについて読むことができます。 Ian Lance Taylor は、ジェネリクスをいつ使用するかに関する記事を公式ブログ Web サイトに公開しました。

ジェネリクスの使用シナリオを 1 つの文で要約しています: 異なる型に対してまったく同じロジックでコードを記述する場合は、ジェネリックスを使用するのが最適ですオプションです。適切な選択です。

Go ジェネリックの例

ジェネリック関数

// 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)

ジェネリック型

// 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

宣言型の制限 (型制約)

Go の型制約はインターフェイスを通じて実装されます

// 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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