Wie implementiert man Go-Generatoren mithilfe von Goroutinen und Kanälen idiomatisch?

Der idiomatische Weg, Generatoren mit Yield in Go für rekursive Funktionen zu implementieren

In Go wird die Implementierung von Generatoren mit dem Schlüsselwort yield nicht direkt unterstützt durch die Sprache. Ein idiomatischer Ansatz besteht jedoch darin, diese Funktionalität mithilfe von Goroutinen und Kanälen zu simulieren. Hier eine genauere Betrachtung Ihrer Fragen:

1. Idiomatischer Weg, Generatoren zu implementieren

Der idiomatischste Weg, Generatoren mit dem gleichen Verhalten wie yield zu implementieren, besteht darin, eine Goroutine-basierte Funktion zu haben, die Werte an einen Kanal sendet. Diese Goroutine sollte den Kanal schließen, wenn alle Werte generiert wurden. Hier ein Beispiel:

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

// Generate integers in a goroutine.
func generateIntegers(numbers []int, c chan<- int) {
    defer close(c)

    for _, n := range numbers {
        c <- n
        time.Sleep(time.Second) // Simulate delay for clarity
    }
}

func main() {
    numbers := []int{1, 2, 3, 4, 5}
    c := make(chan int)

    go generateIntegers(numbers, c)

    // Consume the generated values.
    for v := range c {
        fmt.Println(v)
    }
}

2. Verantwortung für das Schließen des Kanals

Idiomatisch sollte die Generatorfunktion (diejenige, die die Werte erzeugt) für das Schließen des Kanals verantwortlich sein. Dadurch wird sichergestellt, dass der Kanal geschlossen wird, wenn alle Werte generiert wurden, sodass der Verbraucher weiß, wann er keine Werte mehr empfangen muss.

3. Änderung des Codes

Ihre vorgeschlagene Änderung, den Anrufer für das Schließen des Kanals verantwortlich zu machen, unabhängig davon, ob alle Permutationen erforderlich sind oder nicht, ist ebenfalls ein idiomatischer Ansatz. Es ist jedoch wichtig, die Verzögerung zu verwenden, um sicherzustellen, dass der Kanal auch dann geschlossen wird, wenn ein Fehler auftritt.

// Modify the caller code:

package main

import (
    "./lib"
    "fmt"
)

var (
    fruits  = []string{"apple", "banana", "cherry", "durian"}
    banned = "durian"
)

func main() {
    channel := lib.PermutateWithChannel(fruits)
    defer close(channel)

    for myFruits := range channel {
        fmt.Println(myFruits)
        if myFruits[0] == banned {
            // Close the channel when the banned fruit is encountered.
            // Since we're using defer, this will happen even if an error occurs.
            break
        }
    }
}

4. Mögliche negative Nebenwirkungen des Schließens eines Kanals, nachdem der Anrufer ihn geschlossen hat

In Ihrem Beispiel schließt der Anrufer den Kanal, nachdem der Generator alle Permutationen gesendet hat. Die Goroutine, die den Generatorcode ausführt, versucht jedoch möglicherweise immer noch, an den geschlossenen Kanal zu senden. Dies verursacht keine erkennbaren negativen Nebenwirkungen, da die Goroutine einfach in Panik gerät. Es wird jedoch immer empfohlen, Kanäle erst zu schließen, wenn sie nicht mehr benötigt werden, um unerwartetes Verhalten zu verhindern und ein effizientes Ressourcenmanagement sicherzustellen.

5. Zurückgeben eines Nur-Empfangs-Kanals

Es ist möglich, einen Nur-Empfangs-Kanal von der Generatorfunktion zurückzugeben. Dies verhindert, dass der Anrufer den Kanal schließt, und stellt sicher, dass nur der Generator die Verantwortung trägt. So würden Sie das tun:

// Generator function returns a receive-only channel.
func generateIntegers(numbers []int) <-chan int {
    c := make(chan int)
    go func() {
        defer close(c)

        for _, n := range numbers {
            c <- n
            time.Sleep(time.Second) // Simulate delay for clarity
        }
    }()

    return c
}

Dadurch wird sichergestellt, dass der Anrufer den Kanal nicht schließen kann, wodurch die in Frage 4 beschriebenen Probleme vermieden werden.

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