Go语言常见错误 | 困惑何时该用范型
在 Golang 中使用范型 (Generics) 的决策取决于您要解决的问题和您的设计需求。Go 1.18 版本引入了对范型的支持，在这之前，Go 是没有原生范性支持的，因此开发人员必须使用接口（interface{}）和类型断言来处理通用解决方案，这通常会牺牲类型安全性和性能。范型的引入旨在解决这些问题，同时保持代码的灵活性。在决定是否使用范型时，请考虑以下几种因素。
类型安全
如果您想编写一个函数或者类型，它可以处理多种不同的数据类型，同时还想保持类型安全，那么范型是一个好选择。例如，您想写一个可以处理任何类型的“最小值”函数。
// Min 函数可以使用范型来实现，以支持不同的数据类型
func Min[T comparable](a, b T) T {
if a < b {
return a
}
return b
}
重用代码
如果您有多个函数或者数据结构几乎做相同的事情，只是操作不同的数据类型，那么使用范型可以避免代码重复。例如，您有一个自定义的切片类型，希望为不同的基础类型提供相同的功能。
// Stack 是一个泛型栈，它可以被实例化为任意类型的栈。
type Stack[T any] struct {
elements []T
}
func (s *Stack[T]) Push(v T) {
s.elements = append(s.elements, v)
}
func (s *Stack[T]) Pop() T {
if len(s.elements) == 0 {
var zeroValue T
return zeroValue // 返回类型的零值
}
v := s.elements[len(s.elements)-1]
s.elements = s.elements[:len(s.elements)-1]
return v
}
简化代码
如果不使用范型，您可能会倾向于使用空接口（interface{}）和类型断言，这不仅会让代码看起来更加复杂且不易理解，而且在执行类型断言时可能会出现运行时的错误。通过使用范型，可以以类型安全的方式简化代码。
// 未使用范型的 Swap 函数
func Swap(a, b interface{}) (interface{}, interface{}) {
return b, a
}
// 使用范型的 Swap 函数
func Swap[T any](a, b T) (T, T) {
return b, a
}
提升性能
使用范型可以在某些情况下提升性能，因为它避免了空接口的使用和不必要的类型断言，这本身就是运行时开销。
减少反射的使用
在一些复杂的场景下，开发者可能会使用反射（reflection）来实现通用的逻辑。反射通常是不推荐的，因为它使得代码难以理解和维护，并且会引入性能的开销。使用范型可以减少反射的需求。
// 使用反射的代码
func Print[T any](values []T) {
for _, v := range values {
fmt.Println(reflect.ValueOf(v))
}
}
// 使用范型的代码，无需反射
func Print[T fmt.Stringer](values []T) {
for _, v := range values {
fmt.Println(v.String())
}
}
总结
尽管范型在很多方面都很有用，但这并不意味着您应该在所有情况下都使用范型。有时候，特化的函数可能更符合您的需求，或者代码的复杂性并不值得引入范型。在决定使用范型之前，请仔细考虑代码的清晰度、维护难度以及性能等因素。
总结起来，当你的代码需要类型抽象、代码重用、类型安全保障的同时，想要避免使用接口和类型断言带来的复杂性和性能开销时，范型就是一个不错的选择。但是，使用范型也应该是有节制的，避免过度使用造成代码理解和维护的困难。