Go1.21 速覽：過了一年半，Slices、Maps 泛型庫終于要加入標準庫......
作者：陳煎魚
Go 語言加不加泛型，怎么加泛型。吵了十多年，才把泛型這個新特性納入進來。又花了一年半的時間，才把標準庫最常見用的 slices、maps 泛型再逐步納入進來。
大家好，我是煎魚。
在 2022 年 3 月，Go1.18 終于發布。在該版本中，包含了 Go1.17 起就已存在的泛型，并于此版本正式發布泛型特性。
這是一個備受關注和爭議的新特性。在 reddit 甚至有網友放出了這張圖：
泛型庫終于合進 master
曾經在 Go1.18 時，Go 語言之父 @Rob Pike 冒了個泡，掌了舵，讓不要這么急把泛型重寫進標準庫。怕太著急，對泛型不熟會翻車。
如下圖：
在經歷了一年半的等待后，最近 Go slices 和 maps 的泛型庫，終于被合并進 master 分支了。這意味著在 Go1.21 起，將會有泛型庫進入官方標準庫。
這相當于是個比較有標志性的節點了。
以下我們先看看一個簡單的泛型 Demo，再看看具體的 slices 和 maps 的泛型標準庫庫的 API 和使用方式。
泛型 Demo
以下是社區提供的一個泛型快速 Demo，可以跟著思考運行一下，看看自己泛型的基本使用掌握的如何。
代碼如下：
package main
import "fmt"
func MapKeys[K comparable, V any](m map[K]V) []K {
r := make([]K, 0, len(m))
for k := range m {
r = append(r, k)
}
return r
}
type List[T any] struct {
head, tail *element[T]
}
type element[T any] struct {
next *element[T]
val T
}
func (lst *List[T]) Push(v T) {
if lst.tail == nil {
lst.head = &element[T]{val: v}
lst.tail = lst.head
} else {
lst.tail.next = &element[T]{val: v}
lst.tail = lst.tail.next
}
}
func (lst *List[T]) GetAll() []T {
var elems []T
for e := lst.head; e != nil; e = e.next {
elems = append(elems, e.val)
}
return elems
}
func main() {
var m = map[int]string{1: "2", 2: "4", 4: "8"}
fmt.Println("keys:", MapKeys(m))
_ = MapKeys[int, string](m)
lst := List[int]{}
lst.Push(10)
lst.Push(13)
lst.Push(23)
fmt.Println("list:", lst.GetAll())
}輸出結果：
keys: [4 1 2]
list: [10 13 23]泛型 slices
以下給大家介紹泛型 slices 庫的 API 和對應的用法。如果有看源碼的興趣，可以查看 src/slices/slices.go 文件。
其包含如下方法：
func BinarySearch[E constraints.Ordered](x []E, target E) (int, bool)
func BinarySearchFunc[E, T any](x []E, target T, cmp func(E, T) int) (int, bool)- BinarySearch：在已排序的切片中搜索目標，并返回找到目標的位置，或者目標在排序順序中出現的位置；函數會返回一個 bool 值，表示是否真的在切片中找到目標。切片必須按遞增順序排序。
- BinarySearchFunc：同上類似用法，區別在于可以傳自己定義的比較函數。
func Clip[S ~[]E, E any](s S) S
func Clone[S ~[]E, E any](s S) S
func Compact[S ~[]E, E comparable](s S) S
func CompactFunc[S ~[]E, E any](s S, eq func(E, E) bool) S
func Compare[E constraints.Ordered](s1, s2 []E) int
func CompareFunc[E1, E2 any](s1 []E1, s2 []E2, cmp func(E1, E2) int) int- Clip：從切片中刪除未使用的容量，返回 s[:len(s):len(s)]。
- Clone：拷貝切片的副本，切片元素是使用賦值復制的，是淺拷貝。
- Compact：將連續運行的相等元素替換為單個副本。類似于 Unix 的 uniq 命令。該函數會直接修改切片的元素，它不會創建新切片。
- CompactFunc：同上類似用法，區別在于可傳自定義函數進行比較。
func Contains[E comparable](s []E, v E) bool
func ContainsFunc[E any](s []E, f func(E) bool) bool
func Delete[S ~[]E, E any](s S, i, j int) S- Contains：在切片中查找所傳入的參數是否存在，返回一個 bool 值。
- ContainsFunc：同上，可傳自定義函數。
- Delete：從切片中刪除元素 s[i:j]，返回被修改（刪除元素）后的切片。
func Equal[E comparable](s1, s2 []E) bool
func EqualFunc[E1, E2 any](s1 []E1, s2 []E2, eq func(E1, E2) bool) bool
func Grow[S ~[]E, E any](s S, n int) S- Equal：檢查兩個所傳入的切片是否相等，需要確保長度相同，所有元素相等。如果長度不同，也是會返回 false。
- EqualFunc：同上，可傳自定義函數。
- Grow：增加切片的容量，至少增加 n 個元素的空間。如果 n 是負數或者太大，無法分配內存，就會導致產生 panic。
func Index[E comparable](s []E, v E) int
func IndexFunc[E any](s []E, f func(E) bool) int
func Insert[S ~[]E, E any](s S, i int, v ...E) S
func Replace[S ~[]E, E any](s S, i, j int, v ...E) S- Index：返回所需檢查元素在切片中第一次出現的索引位置。如果不存在，則返回 -1。
- IndexFunc：同上，可傳自定義函數。
- Replace：用所傳入的參數替換對應的元素，并返回修改后的切片。
func IsSorted[E constraints.Ordered](x []E) bool
func IsSortedFunc[E any](x []E, less func(a, b E) bool) bool
func Sort[E constraints.Ordered](x []E)
func SortFunc[E any](x []E, less func(a, b E) bool)
func SortStableFunc[E any](x []E, less func(a, b E) bool)- IsSorted：檢查所傳入的切片是否以升序排序。
- IsSortedFunc：同上，可傳自定義函數。
- Sort：按升序對任意有序類型的切片進行排序。
- SortFunc：同上，可傳自定義函數。
- SortStableFunc：對所傳入的切片進行排序，同時保持相等元素的原始順序，使用較少的元素進行比較。
泛型 maps
以下給大家介紹泛型庫的 API 和對應的用法。如果有看源碼的興趣，可以查看 src/maps/maps.go 文件。
其包含如下方法：
func Keys[M ~map[K]V, K comparable, V any](m M) []K
func Values[M ~map[K]V, K comparable, V any](m M) []V
func Equal[M1, M2 ~map[K]V, K, V comparable](m1 M1, m2 M2) bool
func EqualFunc[M1 ~map[K]V1, M2 ~map[K]V2, K comparable, V1, V2 any](m1 M1, m2 M2, eq func(V1, V2) bool) bool- Keys：返回 map 的鍵值內容，鍵值將以不確定的順序出現。
- Values：返回 map 的值，值將以不確定的順序出現。
- Equal：檢查兩個地圖是否包含相同的鍵/值對，內部會使用 == 來比較數值。
- EqualFunc：EqualFunc與 Equal 方法類似，但使用閉包方法來比較數值，鍵值仍然用 == 來比較。
func DeleteFunc[M ~map[K]V, K comparable, V any](m M, del func(K, V) bool)
func Clear[M ~map[K]V, K comparable, V any](m M)
func Clone[M ~map[K]V, K comparable, V any](m M) M
func Copy[M1 ~map[K]V, M2 ~map[K]V, K comparable, V any](dst M1, src M2)- DeleteFunc：刪除 map 中閉包方法返回 true 的任何鍵/值對。
- Clear：清除從 map 中刪除所有條目，使之為空。
- Clone：返回一個 map 的副本，這是一個淺層克隆，新拷貝出來的的鍵和值使用普通的賦值來設置。
- Copy：復制 src 中的所有鍵/值對，并將其加入 dst。當 src 中的一個鍵已經存在于 dst 中時，dst 中的值將被與 src 中的鍵相關的值所覆蓋。
總結
Go 語言加不加泛型，怎么加泛型。吵了十多年，才把泛型這個新特性納入進來。又花了一年半的時間，才把標準庫最常見用的 slices、maps 泛型再逐步納入進來。
雖然聽起來一切都是那么的讓人激動。但你細數一下時間，其實是比較久的。等 Go 官方庫都能夠叱咤泛型，可能還需要相當一段的時間。
你在你的 Go 項目代碼中用上了嗎？
責任編輯：武曉燕
來源：
腦子進煎魚了
