Go语言 在具有空接口的“泛型”代码中强制类型

8cdiaqws  于 2023-06-03  发布在  Go
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抱歉,标题不明确。
我正在阅读这本书http://algs4.cs.princeton.edu/home/,我认为在Go中实现这些示例作为学习练习会很好,但是这本书使用Java作为描述代码的语言。
第一章中的一章讨论了设置一些核心数据类型/容器样式类以供稍后重用,但我在试图将这些设置融入Go设置时遇到了麻烦,主要是因为这些数据类型似乎很喜欢使用Java泛型。
例如,我编写了以下代码

package bag

type T interface{}
type Bag []T

func (a *Bag) Add(t T) {
    *a = append(*a, t)
}

func (a *Bag) IsEmpty() bool {
    return len(*a) == 0
}

func (a *Bag) Size() int {
    return len(*a)
}

这在原则上是可行的,因为我可以向Bag添加项目并检查其大小和所有内容。然而这也意味着下面的代码是法律的的

a := make(bag.Bag,0,0)
a.Add(1)
a.Add("Hello world!")
a.Add(5.6)
a.Add(time.Now())

我只是想知道是否有任何方法可以强制类型,使其符合类似于

Bag<T> bagOfMyType = new Bag<T>()

例如

Bag<Integer> bagOfInts = new Bag<Integer>()

我知道Go没有泛型,它们也不是真正的Go方式,但我只是想知道是否有可能在编译时“强制”任何东西(可能没有)
不好意思,邮件太长了

**编辑:**好的,我已经深入研究了一下,我几乎已经放弃了泛型方面的事情(我知道这不在Go的路线图上),所以我正在考虑做一些类似于Haskell类型类的接口,例如。

type T interface{}
type Bag interface {
    Add(t T)
    IsEmpty() bool
    Size() int
}

type IntSlice []int

func (i *IntSlice) Add(t T) {
    *i = append(*i, t.(int)) // will throw runtime exception if user attempts to add anything other than int
}

func (i *IntSlice) IsEmpty() bool {
    return len(*i) == 0
}

func (i *IntSlice) Size() int {
    return len(*i)
}

这样做的问题是类型强制只在运行时强制。
有人有什么想法如何改善这一点?

o2g1uqev

o2g1uqev1#

我自己是Go的新手,所以我很好奇是否有人会有更好的答案,但我是这样看的:
您需要编译时强制执行,即当在IntSlice上调用Add()时,其参数是int。你要这么做

func (i *IntSlice) Add(t int) {
    *i = append(*i, t)
}

由于没有泛型,Add()方法对于每种类型的Bag都是不同的,所以Bag接口,假设你需要它,就变成了:

type Bag interface {
    IsEmpty() bool
    Size() int
}

这对我来说是有意义的,因为你不能传递一个Bag,然后把任何东西都扔进去。知道某个对象是Bag并不足以知道如何在其上调用Add();你必须知道你正在处理的是什么类型的Bag
您可以使接口特定于该类型,如IntBag,但由于实际上只有一种类型满足该接口,因此最好去掉该接口并将IntSlice的名称更改为IntBag
基本上,这意味着完全放弃任何泛型类的东西,而只是创建一个类型,其中包含一些你想要的方法:

type IntBag []int

func (b *IntBag) Add(i int) {
    *b = append(*b, i)
}

func (b IntBag) IsEmpty() bool {
    return len(b) == 0
}

func (b IntBag) Size() int {
    return len(b)
}

**更新:**有时候泛型真的会派上用场。在我看来,我们只能根据具体情况来选择什么对给定的问题最好。使用空接口和反射,您可以获得一些类似泛型的行为,但它往往是丑陋的,并且您给予了一些编译时类型检查。或者你给予了泛型,并有一些代码重复。或者你只是用一种完全不同的方式。

几周前,我问了一个问题,关于我应该如何使用Go来处理在我看来需要类层次结构的问题。答案基本上是没有普遍的解决办法;都是个案处理我认为这同样适用于泛型:Go语言中没有泛型,也没有通用的解决方案将基于泛型的解决方案转换到Go语言中。
在很多情况下,你可能会在另一种语言中使用泛型,但接口在Go中完全足够(或真正闪耀)。这里的例子中,接口并不是一个合适的替代品。参见:Go Vs. Generics

3mpgtkmj

3mpgtkmj2#

我对围棋很精通泛型是一个激烈争论的主题,目前还没有类似于Java泛型或C++模板的东西。目前的惯例是用一个空接口实现一个“泛型”类型,然后用一个特定的类型实现 Package 它,确保只使用该类型的元素。这里有一个来自Go标准库的container/list示例。
http://play.golang.org/p/9w9H1EPHKR

package main

import (
    "container/list"
    "fmt"
)

type IntList struct {
    innerList *list.List
}

func NewIntList() *IntList {
    return &IntList{list.New()}
}

func (l *IntList) Add(i int) {
    // this is the only way to add an element to the list,
    // and the Add() method only takes ints, so only ints
    // can be added
    l.innerList.PushBack(i)
}

func (l *IntList) Last() int {
    lastElem := l.innerList.Back()

    // We can safely type-assert to an int, because Add()
    // guarantees that we can't put a non-int into our list
    return lastElem.Value.(int)
}

func main() {
    l := NewIntList()
    l.Add(5)
    l.Add(4)
    l.Add(3)
    l.Add(2)
    l.Add(1)
    fmt.Println("Expecting 1; got:", l.Last())
}
46scxncf

46scxncf3#

Go现在支持泛型(从版本1.18开始):https://go.dev/doc/tutorial/generics
我在这里添加这个简短的答案,以防其他Go新手遇到这个问题。

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