我们如何在保持类型安全的同时模拟 Go 中的 fmap 功能？

在 Go 中模拟 fmap 功能

在各种编程语言（例如 Haskell）中，fmap 是将函数应用于数据结构同时保留其类型的宝贵工具。然而，由于其基于方法的泛型，在 Go 中实现 fmap 的直接等效项提出了独特的挑战。问题出现了：我们如何在不影响类型安全的情况下模拟 Go 中的 fmap 功能？

Go 泛型的局限性

不幸的是，Go 目前的泛型系统并不适合自己通过方法直接模拟 fmap。方法参数无法引入新的类型参数，导致问题中提到的类型不匹配错误。

替代方法

虽然使用类似的方法可能很诱人对于 Haskell 来说，以下考虑因素导致了更明智的选择：

• 使用泛型和方法模拟 Haskell 类型类可能会导致过于复杂且可能出现意外的代码。
• 更像 Go 的方法依赖于顶级函数来实现所需的行为。

fmap 作为顶级函数

在 Go 中模拟 fmap 的推荐方法是将其定义为任何类型之外的顶级函数。下面是一个示例：

package main

import "fmt"

type S[A any] struct {
    contents A
}

func Fmap[A, B any](sa S[A], f func(A) B) S[B] {
    return S[B]{contents: f(sa.contents)}
}

func main() {
    ss := S[string]{"foo"}
    f := func(s string) int { return len(s) }
    fmt.Println(Fmap(ss, f)) // {3}
}

这种方法与 Go 的基于方法的泛型更好地保持一致，同时保持类型安全性和可读性。

结论

尽管将其他语言的概念直接翻译成 Go 可能很诱人，但考虑 Go 语言固有的局限性很重要。通过采用更惯用的基于 Go 的方法来模拟 fmap，我们可以在遵循 Go 的设计原则的同时实现所需的功能。

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