我如何用泛型Go语言示例化一个非nil类型参数的指针?

pnwntuvh  于 2022-12-07  发布在  Go
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既然类型参数在golang/go:master上可用,我决定给予一下。似乎我遇到了一个在Type Parameters Proposal中找不到的限制。(或者我一定是错过了)。
我想写一个函数,它返回一个泛型类型的值切片,带有一个接口类型的约束。如果传递的类型是一个带有指针接收器的实现,我们如何示例化它?

type SetGetter[V any] interface {
    Set(V)
    Get() V
}

// SetGetterSlice turns a slice of type V into a slice of type T,
// with T.Set() called for each entry in values.
func SetGetterSlice[V any, T SetGetter[V]](values []V) []T {
    out := make([]T, len(values))

    for i, v := range values {
        out[i].Set(v) // panic if T has pointer receiver!
    }

    return out
}

当调用*Count类型为T的上述SetGetterSlice()函数时,此代码将在调用Set(v)时发生混乱。(Go2go playground)这并不奇怪,因为基本上代码创建了一个nil指针切片:

// Count implements SetGetter interface
type Count struct {
    x int
}

func (c *Count) Set(x int) { c.x = x }
func (c *Count) Get() int  { return c.x }

func main() {
    ints := []int{1, 2, 3, 4, 5}

    sgs := SetGetterSlice[int, *Count](ints)
    
    for _, s := range sgs {
        fmt.Println(s.Get())
    }
}

同一问题的变体

这种想法行不通,而且我似乎找不到任何简单的方法来示例化所指向的值。

  1. out[i] = new(T)将导致compile failure,因为它返回*T,其中类型检查器希望看到T
    1.呼叫*new(T)会进行编译,但会产生相同的runtime panic,因为new(T)会传回**Count,而Count的指标仍然是nil
    1.将返回类型更改为指向T的指针切片将导致compile failure
func SetGetterSlice[V any, T SetGetter[V]](values []V) []*T {
    out := make([]*T, len(values))

    for i, v := range values {
        out[i] = new(T)
        out[i].Set(v) // panic if T has pointer receiver
    }

    return out
}

func main() {
    ints := []int{1, 2, 3, 4, 5}

    SetGetterSlice[int, Count](ints)
    // Count does not satisfy SetGetter[V]: wrong method signature
}

解决方法

到目前为止,我找到的唯一解决方案是要求将一个constructor function传递给泛型函数。但这只是感觉不对,有点乏味。如果func F(T interface{})() []T是完全有效的语法,为什么还要这样做呢?

func SetGetterSlice[V any, T SetGetter[V]](values []V, constructor func() T) []T {
    out := make([]T, len(values))

    for i, v := range values {
        out[i] = constructor()
        out[i].Set(v)
    }

    return out
}

// ...
func main() {
    ints := []int{1, 2, 3, 4, 5}

    SetGetterSlice[int, *Count](ints, func() *Count { return new(Count) })
}

摘要

我的问题,按优先顺序排列:
1.我是不是忽略了什么明显的东西?
1.这是Go语言中泛型的局限性吗?
1.这个限制是已知的还是我应该在Go项目中提出一个问题?

92dk7w1h

92dk7w1h1#

基本上,您必须在约束中再添加一个类型参数,以使T可转换为它的指针类型。

func Foo[T any, PT interface { *T; M() }]() {
    p := PT(new(T))
    p.M() // calling method on non-nil pointer
}

Playground:https://go.dev/play/p/L00tePwrDfx

逐步解决方案

您的约束SetGetter已经声明了一个类型参数V,因此我们稍微修改了上面的示例:

// V is your original type param
// T is the additional helper param
type SetGetter[V any, T any] interface {
    Set(V)
    Get() V
    *T
}

然后使用类型参数T any定义SetGetterSlice函数,其目的只是示例化约束SetGetter
然后,您就可以将运算式&out[i]转换成指标型别,并成功呼叫指标接收端上的方法:

// T is the type with methods with pointer receiver
// PT is the SetGetter constraint with *T
func SetGetterSlice[V any, T any, PT SetGetter[V, T]](values []V) []T {
    out := make([]T, len(values))

    for i, v := range values {
        // out[i] has type T
        // &out[i] has type *T
        // PT constraint includes *T
        p := PT(&out[i]) // valid conversion!
        p.Set(v)         // calling with non-nil pointer receiver
    }

    return out
}

完整程序:

package main

import (
    "fmt"
)

type SetGetter[V any, T any] interface {
    Set(V)
    Get() V
    *T
}

func SetGetterSlice[V any, T any, PT SetGetter[V, T]](values []V) []T {
    out := make([]T, len(values))

    for i, v := range values {
        p := PT(&out[i])
        p.Set(v)
    }

    return out
}

// Count implements SetGetter interface
type Count struct {
    x int
}

func (c *Count) Set(x int) { c.x = x }
func (c *Count) Get() int  { return c.x }

func main() {
    ints := []int{1, 2, 3, 4, 5}

    // instantiate with base type
    sgs := SetGetterSlice[int, Count](ints)

    for _, s := range sgs {
        fmt.Println(s.Get()) // prints 1,2,3,4,5 each in a newline
    }
}

由于SetGetterSlice现在需要三个类型参数,因此这将变得更加详细:原始的V加上T(具有指针接收器的类型)和PT(新约束)。然而,当调用该函数时,可以省略第三个参数-通过类型推断,示例化PT SetGetter[V,T]所需的类型参数VT都是已知的:

SetGetterSlice[int, Count](ints)

Playground:https://go.dev/play/p/gcQZnw07Wp3

rkttyhzu

rkttyhzu2#

你也可以试着用稍微不同的方法来解决这个问题,使它简单化。

package main

import (
    "fmt"
)

func mapp[T any, V any](s []T, h func(T) V) []V {
    z := make([]V, len(s))
    for i, v := range s {
        z[i] = h(v)
    }
    return z
}

func mappp[T any, V any](s []T, h func(T) V) []V {
    z := make([]V, 0, len(s))
    for _, v := range s {
        z = append(z, h(v))
    }
    return z
}

// Count implements SetGetter interface
type Count struct {
    x int
}

func (c *Count) Set(x int) { c.x = x }
func (c *Count) Get() int  { return c.x }

func FromInt(x int) *Count {
    var out Count
    out.x = x
    return &out
}

func main() {
    ints := []int{1, 2, 3, 4, 5}

    sgs := mapp(ints, FromInt)
    fmt.Printf("%T\n",sgs)

    for _, s := range sgs {
        fmt.Println(s.Get())
    }

    fmt.Println()

    sgs = mappp(ints, FromInt)
    fmt.Printf("%T\n",sgs)

    for _, s := range sgs {
        fmt.Println(s.Get())
    }
}

https://go2goplay.golang.org/p/vzViKwiJJkZ
它就像你的func SetGetterSlice[V any, T SetGetter[V]](values []V, constructor func() T) []T,但没有复杂的冗长。它也给了我零痛苦来解决。

efzxgjgh

efzxgjgh3#

花了几个小时才弄明白。所以决定加上我的例子。

package main

import (
    "fmt"
)

type User struct {
    FullName string
    Removed  bool
}

type Account struct {
    Name    string
    Removed bool
}

type Scanner[T User | Account] interface {
    Scan()
    *T
}

type Model interface {
    User | Account
}

func (user *User) Scan() {
    user.FullName = `changed in scan method`
    user.Removed = true
}

func (account *Account) Scan() {
    account.Name = `changed in scan method`
    account.Removed = true
}

func setRemovedState[T Model, PT Scanner[T]](state bool) *T {
    var obj T

    pointer := PT(&obj)
    pointer.Scan() // calling method on non-nil pointer

    return &obj
}

func main() {
    user := setRemovedState[User](true)
    account := setRemovedState[Account](true)

    fmt.Printf("User: %v\n", *user)
    fmt.Printf("Account: %v\n", *account)
}
kb5ga3dv

kb5ga3dv4#

编辑:参见blackgreen's answer,我后来在浏览他们链接的相同文档时也发现了它。我本来打算编辑这个答案以根据它更新,但现在我不必了。:-)
可能还有一种更好的方法--这种方法似乎有点笨拙--但我可以使用reflect解决这个问题:

if reflect.TypeOf(out[0]).Kind() == reflect.Ptr {
    x := reflect.ValueOf(out).Index(i)
    x.Set(reflect.New(reflect.TypeOf(out[0]).Elem()))
}

我只是在你的例子中添加了上面的四行代码。临时变量是调试时留下的,显然可以删除。Playground link

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