Golang 范型

发布于:2025-05-18 ⋅ 阅读:(18) ⋅ 点赞:(0)

引言

Go 从 1.18 开始正式支持泛型,带来了更强的类型抽象能力,使得我们可以编写更通用、可复用的代码。本文档将介绍下泛型与应用的一些内容

什么是泛型

泛型(Generic)是一种允许你编写“参数化类型”的编程方式。你可以将类型视为函数的参数,在函数或结构体中使用不同的类型而不重复写代码。

这里我们用一个简单的例子介绍一下基本的应用。

  • 求和函数的应用

无泛型写法

func SumInts(nums []int) int {
    total := 0
    for _, v := range nums {
        total += v
    }
    return total
}

func SumFloat64s(nums []float64) float64 {
    total := 0.0
    for _, v := range nums {
        total += v
    }
    return total
}

泛型写法

import "golang.org/x/exp/constraints"

func Sum[T constraints.Integer | constraints.Float](nums []T) T {
    var total T
    for _, v := range nums {
        total += v
    }
    return total
}

调用代码

ints := []int{1, 2, 3}
floats := []float64{1.1, 2.2, 3.3}

fmt.Println(Sum(ints))    // 输出:6
fmt.Println(Sum(floats))  // 输出:6.6

看上去是不是一下就清爽多了?函数只写一次,类型可以变化 。这就是简单的泛型的应用。

那么对泛型你可以理解成一句话:

  • 泛型是对类型做"参数化"处理,让函数或结构体能复用不同的数据类型,而不重复写代码。

用人话说就是:

  • 我不想因为参数是 int 就写一遍函数,参数是 float64 又写一遍,我只想写一次,能通用就行。

Go 泛型应用

泛型函数

泛型函数允许你对函数的参数和返回值类型进行参数化

基本语法:

func FuncName[T TypeConstraint](param T) T {
    // 函数体
}

例如:交换两个值

func Swap[T any](a, b T) (T, T) {
    return b, a
}
  • T 是类型参数
  • any 表示“任意类型”(等价于 interface{})
    • Go 1.18 之前(也就是泛型正式加入之前),interface{} 是 Go 中唯一的“通用类型”。它表示一个空接口,可以接受任何类型的值
  • (T, T) 表示返回两个同类型的值

泛型结构体

你也可以定义"带类型参数"的结构体或类型:

type Stack[T any] struct {
    items []T
}

func (s *Stack[T]) Push(item T) {
    s.items = append(s.items, item)
}

func (s *Stack[T]) Pop() T {
    n := len(s.items)
    item := s.items[n-1]
    s.items = s.items[:n-1]
    return item
}

泛型约束

Go 中泛型之所以能“限制”传入类型,是靠"约束"实现的。

常用约束方式:

  • any

代表任何类型(最常用,类似 interface{})

func Print[T any](val T) {
    fmt.Println(val)
}
  • 使用 constraints 包(来自 golang.org/x/exp/constraints)

你需要先引入:

import "golang.org/x/exp/constraints"
约束名 类型限制
constraints.Integer 所有整数类型(含有符号和无符号)
constraints.Signed 只允许有符号整数(int, int64 等)
constraints.UnSigned 只允许无符号整数(uint, uint64 等)
constraints.Float 只允许浮点数(float32, float64)
constraints.Ordered 允许比较大小的类型(数字 + string)
示例:支持排序的 Min 函数
func Min[T constraints.Ordered](a, b T) T {if a < b {return a
    }return b
}

注意事项

注意点 说明
不能使用 +、-、<、== 等运算符,除非加了对应约束(如 Ordered)
泛型类型不能在运行时反射(不能直接用 reflect.TypeOf[T])
编译器报错信息可能较晦涩(需要多实践)
不能对泛型类型的字段做类型断言(x.(int))
泛型类型定义不能嵌套非确定类型(除非有组合约束)

实际用例

通用 map 函数

func Map[T any, R any](in []T, f func(T) R) []R {
    out := make([]R, len(in))
    for i, v := range in {
        out[i] = f(v)
    }
    return out
}

总结

✅ 推荐使用泛型的场景:

  • 你需要写工具类、公共库(如缓存、通用排序等)
  • 同样的逻辑重复出现在多个类型中(int、float、string 等)
  • 你想限制传入类型的范围,避免滥用 interface{}

❌ 不推荐使用泛型的场景:

  • 项目中类型固定(比如订单 ID 永远是 int64
  • 团队成员不熟悉泛型,增加理解和维护成本
  • 为“使用泛型而使用泛型”会让代码变复杂

网站公告

今日签到

点亮在社区的每一天
去签到