Golang hat keine Generika

Golang wird als moderne Programmiersprache häufig in Szenarien mit hoher Parallelität und hoher Leistung wie Cloud Computing, Big Data und Blockchain verwendet. Eines der größten Merkmale von Golang ist jedoch das Fehlen von Generika. In diesem Artikel werden die Gründe und Lösungen für Golangs Mangel an Generika unter den Aspekten der Golang-Implementierung der erzwungenen Typsicherheit erörtert und wie Golang sich ohne Generika entwickelt.

1. Der Grund, warum Golang keine Generika hat.

Generika sind eine Funktion in Programmiersprachen. Sie ermöglichen es uns, einige allgemeine Klassen, Funktionen oder Methoden zu definieren, wodurch wir Datentypen präziser und effizienter verarbeiten können. Allerdings war Golang von Anfang an nicht darauf ausgelegt, Generika zu implementieren. Warum ist das so?

1. Anfangsziele

Die Schöpfer von Golang, Rob Pike, Ken Thompson und Robert Griesemer, haben Golang hauptsächlich mit Blick auf Anwendungen für Parallelität und Netzwerkkommunikation auf Google-Servern entwickelt. In dieser Anwendung sind die Datenstrukturen relativ einfach und der Code erfordert nur wenige generische Parameter. Daher bestand die ursprüngliche Absicht von Golang nicht darin, Generika zu einem erforderlichen Sprachmerkmal zu machen.

2. Vereinfachtes Typensystem

Die Designer von Golang glauben, dass Generika die Komplexität und Lernschwierigkeit der Sprache erhöhen werden. Das Typsystem von Golang ist sehr einfach, relativ unkompliziert und sowohl hinsichtlich der Syntax als auch der Implementierung leicht zu verstehen. Wenn Generika eingeführt werden, erhöht sich die Komplexität der Sprache, da mit komplexeren Typhierarchien und Typinferenzmechanismen umgegangen werden muss. Um die Einfachheit und Benutzerfreundlichkeit der Sprache beizubehalten, hat Golang ein Programmiermodell formuliert, das die Typsicherheit durchsetzt, wodurch viele Fehler verhindert und die Assemblierung für Programmierer intuitiver gestaltet werden kann.

3. Einfachheit und Leistung

Die Designer von Golang möchten Golang auch eine effiziente Rechenleistung bieten, einschließlich schneller Kompilierung und Ausführungsgeschwindigkeit. Als Golang entwickelt wurde, glaubten sie, dass die Compileranalyse von generischem Code zu einer deutlichen Verlängerung der Kompilierungszeit führen könnte. Darüber hinaus erfordert die Ausführung von generischem Code zusätzlichen Betriebsaufwand wie dynamische Speicherzuweisung und Typkonvertierungsvorgänge, was dazu führt, dass das Programm langsamer ausgeführt wird. Daher kann die Entfernung von Generika Golang effizienter machen.

2. Golang verwendet eine obligatorische Typsicherheitsimplementierung.

Golang verfügt über keine Generika. Wie kann man also Typverwechslungen vermeiden? Die Lösung von Golang besteht darin, eine erzwungene Typsicherheit zu verwenden, um durch statische Typprüfung und Typinferenz korrekte Typen sicherzustellen und Laufzeittypfehler zu verhindern.

Im Hinblick auf die statische Typprüfung überprüft Golang während der Kompilierung die Typen und die Verwendung von Symbolen wie Variablen, Konstanten und Funktionen. Wenn die Typen nicht übereinstimmen, meldet der Compiler einen Fehler. Diese Typprüfung kann Programmierern dabei helfen, Fehler in ihrem Code frühzeitig zu finden und die Debugging-Zeit zu verkürzen. In Golang ist die Typdefinition sehr einfach. Das Klassenkonzept kann durch Strukturen implementiert werden, und Schnittstellen können auch für die polymorphe Programmierung verwendet werden.

In Bezug auf die Typinferenz kann der Golang-Compiler den Typ einer Variablen oder eines Ausdrucks basierend auf seinem Kontext ableiten. Mit dieser Funktion können viele explizite Typdeklarationen weggelassen werden, wodurch die Lesbarkeit des Codes und die Schreibeffizienz verbessert werden. Zum Beispiel:

var a int = 10
var b = 20
c := "hello"

Im obigen Code sind die Variablen a und b beide Ganzzahltypen, während die Variable c vom Typ String ist. Unter diesen hat die Variable b keinen explizit angegebenen Typ. Der Compiler schließt aus dem Kontext seines Zuweisungsausdrucks, dass sein Typ int ist, sodass es nicht erforderlich ist, den Typ explizit zu deklarieren.

3. Wie man in Golang ohne Generika entwickelt

Da es keine Generika gibt, verwendet Golang Schnittstellen und Typzusicherungen, um ähnliche Effekte wie Generika zu erzielen. Schnittstellen in Golang können dynamische Typisierungsfunktionen wie Generika implementieren, und Typzusicherungen können bestimmte Typwerte von Schnittstellentypen wiederherstellen.

Die Verwendung von Schnittstellen ermöglicht es Programmierern, allgemeinen Code unabhängig von bestimmten Datentypen zu schreiben. Zum Beispiel:

type Animal interface {
    Talk()
}

type Dog struct {
    Name string
}

func (d Dog) Talk() {
    fmt.Println("woof woof")
}

type Cat struct {
    Name string
}

func (c Cat) Talk() {
    fmt.Println("meow meow")
}

func main() {
    zoo := []Animal{Dog{"Fido"}, Cat{"Kitty"}}

    for _, animal := range zoo {
        animal.Talk()
    }
}

Im obigen Code ist Animal ein Schnittstellentyp mit einer Talk()-Methode. Hund und Katze sind zwei spezifische Tierklassen, die beide die Talk()-Methode der Animal-Schnittstelle implementieren. Auf diese Weise können Sie in der Hauptfunktion ein Array definieren, das ein beliebiges Objekt enthält, das die Animal-Schnittstelle implementiert, und die Talk()-Methode für jedes Objekt über eine Schleife aufrufen.

Durch die Verwendung von Typzusicherungen kann der Wert einer Schnittstelle zur Laufzeit in den entsprechenden Typ konvertiert werden. Zum Beispiel:

func printIntType(v interface{}) {
    if val, ok := v.(int); ok {
        fmt.Printf("%v is an int
", val)
    } else {
        fmt.Printf("%v is not an int
", val)
    }
}

func main() {
    printIntType(42)
    printIntType("hello")
}

Im obigen Code akzeptiert die Funktion printIntType() eine leere Schnittstelle als Parameter und verwendet eine Typzusicherung im Funktionskörper, um den Parameter in den Typ int zu konvertieren. Wenn die Konvertierung erfolgreich ist, wird „val is an int“ ausgegeben, andernfalls wird „val is not an int“ ausgegeben. Dieses Beispiel zeigt, wie Typzusicherungen verwendet werden, um einen Wert eines bestimmten Typs von einer Schnittstelle abzurufen.

4. Zusammenfassung

Golangs Mangel an Generika ist ein bekanntes Problem. Es stellt einige Herausforderungen hinsichtlich des Typsystems, der Leistung und des Sprachdesigns dar. Obwohl das Typsystem von Golang sehr einfach und benutzerfreundlich ist, können beim Umgang mit generischen Datentypen einige Probleme auftreten. Bei manchen Programmieraufgaben kann die Verwendung von Golang ohne Einbeziehung von Generika kompliziert werden. Mithilfe der Schnittstellen und Typzusicherungen von Golang können wir jedoch immer noch ein gewisses Maß an allgemeiner Funktionalität erreichen. Obwohl es in Golang keine Generika gibt, gibt es beim Umgang mit Datentypen viele erwähnenswerte Dinge.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonGolang hat keine Generika. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!