Golang にはジェネリックスがありません

Golang は最新のプログラミング言語として、クラウド コンピューティング、ビッグ データ、ブロックチェーンなどの同時実行性とパフォーマンスの高いシナリオで広く使用されています。ただし、Golang の最大の特徴の 1 つは、ジェネリックがないことです。この記事では、Golang の必須型安全性の実装の側面から、Golang にジェネリックスがない理由と解決策、およびジェネリックスなしで Golang がどのように開発されるかについて説明します。

1. Golang にジェネリックがない理由

ジェネリックはプログラミング言語の関数です。これにより、いくつかの共通のクラス、関数、またはメソッドを定義できるようになり、より簡潔になります。データ型を効率的に実行します。ただし、Golang は最初からジェネリックスを実装するように設計されたわけではありません。どうしてこれなの？

1. 初期目標

Golang の作成者である Rob Pike、Ken Thompson、Robert Griesemer は、主に Google サーバー上の同時実行性とネットワーク通信を念頭に置いて Golang アプリケーションを設計しました。このアプリケーションでは、データ構造は比較的単純で、コードに必要な汎用パラメータはいくつかだけです。したがって、Golang の当初の意図では、ジェネリックスを必須の言語機能にすることはありませんでした。

2. 簡略化された型システム

Golang の設計者は、ジェネリックによって言語が複雑になり、学習が難しくなると考えています。 Golang の型システムは非常にシンプルで比較的単純で、構文と実装の両方の点で理解しやすいです。ジェネリックスが導入されると、より複雑な型階層と型推論メカニズムを処理する必要があるため、言語の複雑さが増加します。言語のシンプルさと使いやすさを維持するために、Golang はタイプ セーフを強制するプログラミング モデルを開発しました。これにより、多くのエラーが防止され、プログラマーにとってアセンブリがより直観的になります。

3. シンプルさとパフォーマンス

Golang の設計者は、高速なコンパイルや実行速度など、効率的なコンピューティング パフォーマンスを Golang に提供したいと考えています。 Golang が設計されたとき、彼らは汎用コードのコンパイラー分析がコンパイル時間の大幅な増加につながる可能性があると考えていました。さらに、汎用コードの実行時には、動的メモリ割り当てや型変換操作などの追加の実行オーバーヘッドが必要となり、プログラムの実行速度が遅くなります。したがって、ジェネリックを削除すると、Golang の効率が向上します。

2. Golang は必須の型安全性実装を使用します

Golang にはジェネリックスがないので、型の混乱を避けるにはどうすればよいでしょうか? Golang の解決策は、強制型安全性を使用し、静的型チェックと型推論を通じて正しい型を保証し、実行時の型エラーを防ぐことです。

静的型チェックの観点から、Golang はコンパイル中に変数、定数、関数などのシンボルの型と使用法をチェックします。型が一致しない場合、コンパイラはエラーを報告します。この型チェックは、プログラマがコード内のエラーを早期に発見し、デバッグ時間を短縮するのに役立ちます。 Golang では、型の定義が非常に簡単で、クラスの概念は構造体を通じて実装でき、インターフェースを使用してポリモーフィック プログラミングを行うこともできます。

型推論の観点から見ると、Golang コンパイラはコンテキストに基づいて変数または式の型を推論できます。この機能により、多くの明示的な型宣言を省略できるため、コードの読みやすさと記述効率が向上します。例:

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

上記のコードでは、変数 a と b は両方とも整数型ですが、変数 c は文字列型です。このうち、変数 b は明示的に型が指定されておらず、コンパイラは代入式の文脈からその型が int であると推測するため、明示的に型を宣言する必要はありません。

3. ジェネリックスを使用せずに Golang を開発する方法

ジェネリックスが存在しない場合、Golang はインターフェイスと型アサーションを使用して、ジェネリックスと同様の効果を実現します。 Golang のインターフェイスはジェネリックのような動的型付け関数を実装でき、型アサーションはインターフェイス型から特定の型値を回復できます。

インターフェイスを使用すると、プログラマは特定のデータ型に関係なく一般的なコードを作成できます。例:

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()
    }
}

上記のコードでは、Animal は Talk() メソッドを持つインターフェイス タイプです。 Dog と Cat は 2 つの特定の動物クラスで、どちらも Animal インターフェイスの Talk() メソッドを実装します。このようにして、main 関数で、Animal インターフェイスを実装する任意のオブジェクトを含む配列を定義し、ループを通じて各オブジェクトの Talk() メソッドを呼び出すことができます。

型アサーションを使用すると、実行時にインターフェイスの値を対応する型に変換できます。例:

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")
}

上記のコードでは、printIntType() 関数は空のインターフェイスをパラメーターとして受け入れ、関数本体の型アサーションを使用してパラメーターを int 型に変換します。変換が成功した場合は「val は int です」が出力され、そうでない場合は「val は int ではありません」が出力されます。この例では、型アサーションを使用してインターフェイスから特定の型の値を取得する方法を示します。

4. 概要

Golang にジェネリックがないことはよく知られた問題です。これは、型システム、パフォーマンス、言語設計においていくつかの課題を引き起こします。 Golang の型システムは非常にシンプルで使いやすいですが、汎用データ型を扱うときにいくつかの問題が発生する可能性があります。一部のプログラミング タスクでは、ジェネリックスを使用せずに Golang を使用すると複雑になる場合があります。ただし、Golang のインターフェイスと型アサーションを使用すると、一定レベルの汎用機能を実現できます。 Golang にはジェネリックスはありませんが、データ型の処理に関しては言及する価値のあることがたくさんあります。

以上がGolang にはジェネリックスがありませんの詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。