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本文轉載自微信公眾號「Golang技術分享」，作者機器鈴砍菜刀。轉載本文請聯系Golang技術分享公眾號。

Go 中有枚舉嗎?這是一個模棱兩可的問題。有人說它有，有人說它沒有。

什么是枚舉

代碼抽象于現實。程序與生活中關于枚舉的概念是相通的：枚舉代表一個對象所有可能取值的集合。例如，表示星期的 SUNDAY、MONDAY、TUESDAY、WEDNESDAY、THURSDAY、FRIDAY、SATURDAY 就是一組枚舉值。

實際上，我們可以將 Go 中所有原始類型視為一種枚舉。例如 bool 類型可以被認為是一個只能為 true 或 false 的枚舉;byte 類型是 0 至 255 的枚舉;指針是 32 位或 64 位地址空間所有可能的內存地址的枚舉。

在例如 Python、Java、C 等語言中，一般都會有enum關鍵字或類提供于開發者實現枚舉。

通用偽代碼可表達如下

enum 枚舉名{ 
    標識符①[=整型常數], 
    標識符②[=整型常數], 
    ... 
    標識符N[=整型常數], 
}枚舉變量; 

Go 沒有enum關鍵字。但我們可以觀察枚舉的特征：同一組枚舉值在定義后不應被改變;枚舉值對應的數據類型應該相同;枚舉值是有限的;枚舉值與其含義是一一對應的。

根據以上特征，在 Go 中可通過const與 iota關鍵字來實現枚舉的訴求。

iota

const用于定義常量，它們在編譯期創建，在運行時不能被修改。且僅有布爾型、數字型(整數型、浮點型和復數)和字符串型能被定義為常量。

常量聲明格式如下

const identifier [type] = value 

而 iota 是常量計數器，它在遇到 const 關鍵字時，就被重置為 0。當 const 中每增一行常量聲明(包括空白標識符_)，iota 計數將加1。

const ( 
 A int = iota   // 0 
 _            
 B              // 2 
 C              // 3 
 D              // 4 
) 
 
const ( 
 E int = iota   // 0 
 F              // 1 
) 

Go 枚舉實現

有了iota的參與，在 Go 中想要枚舉星期值，我們可以如下定義

type Weekday int 
 
const ( 
 _ Weekday = iota // ignore first value by assigning to blank identifier 
 Sunday 
 Monday 
 Tuesday 
 Wednesday 
 Thursday 
 Friday 
 Saturday 
) 

在使用枚舉值過程中，往往有輸出打印的需求

fmt.Println(Sunday, Monday)  // 1 2 

但原始的結果很不直觀，它不能反映出枚舉值背后的含義。我們需要為 Weekday 對象定義輸出。

func (w Weekday) String() string { 
 return [...]string{"Sunday", "Monday", "Tuesday", "Wednesday", "Thursday", "Friday", "Saturday"}[w-1] 
} 

在 Go 中，我們可以為任意自定義類型綁定String()方法，使其按照String()方法中定義的格式進行打印。

func main() { 
 var day = Monday 
 switch day { 
 case Monday, Tuesday, Wednesday, Thursday, Friday: 
  fmt.Printf("今天是%s，加油！打工人", day) 
 case Saturday, Sunday: 
  fmt.Printf("今天是%s，好好休息！打工人", day) 
 default: 
  fmt.Println("不存在的一天") 
 } 
} 

執行結果

今天是Monday，加油!打工人 

Go 枚舉實現的不足

上述方案看似已經實現了枚舉功能，但其實存在一些問題。

首先，由于 iota 基于 int 類型，這意味著在程序中，任何整數都可以轉為枚舉類型(這也是為何我們上文switch的case 中會有default分支)，但這并不是我們想要的。

func main() { 
 fakeNum := 8 
 day := Weekday(fakeNum) 
 fmt.Println(day) 
} 
 
# go run main.go 
%!v(PANIC=String method: runtime error: index out of range [7] with length 7) 

那善于思考的讀者就會想到，既然 int 不行，那我們可以采用字符串常量來表示枚舉值啊。但這個方案同樣存在上述的問題，而且相較于使用 int 比較，當比較字符串時，需要付出額外的性能成本。

另外，我們對于枚舉還有一個很重要的訴求，就是枚舉。對應于 Go 循環表達式，枚舉迭代的期望是這樣

for i, day := range Weekday { 
 ... 
} 

但顯然，現在的代碼方案滿足不了這種訴求。

總結

本文討論了 Go 目前通過 iota 關鍵字實現枚舉的做法，但這種方式并沒有實現完整的枚舉功能。在官方 issue 19814 中提出了 Go 中應該增加 enum 關鍵字的提案，感興趣的讀者可以詳細查看。

關于 Go 中的枚舉實現，你有不一樣的觀點嗎，歡迎留言討論。

參考

proposal: spec: add typed enum support: https://github.com/golang/go/issues/19814