Go 由于不支持泛型而臭名昭著，但最近，泛型已接近成为现实。Go 团队实施了一个看起来比较稳定的设计草案，并且正以源到源翻译器原型的形式获得关注。本文讲述的是泛型的最新设计，以及如何自己尝试泛型。
例子FIFO Stack
假设你要创建一个先进先出堆栈。没有泛型，你可能会这样实现：
type Stack []interface{}func (s Stack) Peek() interface{} {
return s[len(s)-1]
}
func (s *Stack) Pop() {
*s = (*s)[:
len(*s)-1]
}
func (s *Stack) Push(value interface{}) {
*s =
append(*s, value)
}
但是，这里存在一个问题：每当你 Peek 项时，都必须使用类型断言将其从 interface{} 转换为你需要的类型。如果你的堆栈是 *MyObject 的堆栈，则意味着很多 s.Peek().(*MyObject)这样的代码。这不仅让人眼花缭乱，而且还可能引发错误。比如忘记 * 怎么办？或者如果您输入错误的类型怎么办？s.Push(MyObject{})` 可以顺利编译，而且你可能不会发现到自己的错误，直到它影响到你的整个服务为止。
通常，使用 interface{} 是相对危险的。使用更多受限制的类型总是更安全，因为可以在编译时而不是运行时发现问题。
泛型通过允许类型具有类型参数来解决此问题：
type Stack(type T) []Tfunc (s Stack(T)) Peek() T {
return s[len(s)-1]
}
func (s *Stack(T)) Pop() {
*s = (*s)[:
len(*s)-1]
}
func (s *Stack(T)) Push(value T) {
*s =
append(*s, value)
}
这会向 Stack 添加一个类型参数，从而完全不需要 interface{}。现在，当你使用 Peek() 时，返回的值已经是原始类型，并且没有机会返回错误的值类型。这种方式更安全，更容易使用。（译注：就是看起来更丑陋，^-^）
此外，泛型代码通常更易于编译器优化，从而获得更好的性能（以二进制大小为代价）。如果我们对上面的非泛型代码和泛型代码进行基准测试，我们可以看到区别：
type MyObject struct {
X
int
}
var sink MyObjectfunc BenchmarkGo1(b *testing.B) {
for i := 0 i < b.N i++ {
var s Stack
s.Push(MyObject{})
s.Push(MyObject{})
s.Pop()
sink = s.Peek().(MyObject)
}
}
func BenchmarkGo2(b *testing.B) {
for i := 0 i < b.N i++ {
var s Stack(MyObject)
s.Push(MyObject{})
s.Push(MyObject{})
s.Pop()
sink = s.Peek()
}
}
结果：
BenchmarkGo1BenchmarkGo1-16 12837528 87.0 ns/op 48 B/op 2 allocs/opBenchmarkGo2BenchmarkGo2-16 28406479 41.9 ns/op 24 B/op 2 allocs/op
在这种情况下，我们分配更少的内存，同时泛型的速度是非泛型的两倍。
合约（Contracts）上面的堆栈示例适用于任何类型。但是，在许多情况下，你需要编写仅适用于具有某些特征的类型的代码。例如，你可能希望堆栈要求类型实现 String() 函数
1、 string的定义Golang中的string的定义在reflect包下的value.go中，定义如下：
StringHeader 是字符串的运行时表示，其中包含了两个字段，分别是指向数据数组的指针和数组的长度。
// StringHeader is the runtime representation of a string.
// It cannot be used safely or portably and its representation may
// change in a later release.
// Moreover, the Data field is not sufficient to guarantee the data
// it references will not be garbage collected, so programs must keep
// a separate, correctly typed pointer to the underlying data.
type StringHeader struct {
Data uintptr
Len int
}
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2、string不可变
Golang中的字符串是不可变的，不能通过索引下标的方式修改字符串中的数据：
在这里插入图片描述
运行代码，可以看到编译器报错，string是不可变的
在这里插入图片描述
但是能不能进行一些骚操作来改变元素的值呢？
package main
import (
"fmt"
"reflect"
"unsafe"
)
func main() {
a := "hello,world"
b := a[6:]
bptr := (*reflect.StringHeader) (unsafe.Pointer(&b))
fmt.Println(a)
fmt.Println(b)
*(*byte)(unsafe.Pointer(bptr.Data)) = '.'
fmt.Println(a)
fmt.Println(b)
}
// 运行结果
hello,world
world
unexpected fault address 0x49d7e3
fatal error: fault
[signal 0xc0000005 code=0x1 addr=0x49d7e3 pc=0x4779fa]
goroutine 1 [running]:
runtime.throw(0x49c948, 0x5)
C:/Program Files/Go/src/runtime/panic.go:1117 +0x79 fp=0xc0000dbe90 sp=0xc0000dbe60 pc=0x405fd9
runtime.sigpanic()
C:/Program Files/Go/src/runtime/signal_windows.go:245 +0x2d6 fp=0xc0000dbee8 sp=0xc0000dbe90 pc=0x4189f6
main.main()
F:/go_workspace/src/code/string_test/main.go:20 +0x13a fp=0xc0000dbf88 sp=0xc0000dbee8 pc=0x4779fa
runtime.main()
C:/Program Files/Go/src/runtime/proc.go:225 +0x256 fp=0xc0000dbfe0 sp=0xc0000dbf88 pc=0x4087f6
runtime.goexit()
C:/Program Files/Go/src/runtime/asm_amd64.s:1371 +0x1 fp=0xc0000dbfe8 sp=0xc0000dbfe0 pc=0x435da1
Process finished with the exit code 2
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在上面的代码中，因为在go语言中不能进行指针的加减运算，因此取切片，让b的Data指针指向’,'所在的位置。然后把"hello,world"中的逗号改为点，但是发现还是不行，程序直接崩溃了。看来go语言中的指针得到了大大的限制，设计者并不想让程序员过度使用指针来写出一些不安全的代码。
3、使用string给另一个string赋值
Golang中的字符串的赋值并不是拷贝底层的字符串数组，而是数组指针和长度字段的拷贝。例如：当我们定义了一个字符串 a := “hello,world” 然后定义了 b := a 底层所做的操作只是创建了两个StringHeader的结构体，它们的Data字段都指向同一段数据，如下图：
在这里插入图片描述
我们可以利用代码来证实这一点：
package main
import (
"fmt"
"reflect"
"unsafe"
)
func main() {
a := "hello,world"
b := a
fmt.Println(a)
fmt.Println(b)
aptr := (*reflect.StringHeader) (unsafe.Pointer(&a))
bptr := (*reflect.StringHeader) (unsafe.Pointer(&b))
fmt.Println("a ptr:", unsafe.Pointer(aptr.Data))
fmt.Println("b ptr:", unsafe.Pointer(bptr.Data))
}
// 运行结果
hello, world
hello, world
a ptr: 0x6bdb76
b ptr: 0x6bdb76
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在上面的代码中，将a和b转换为StringHeader类型的指针，然后分别打印出，a和b的Data指针的值，发现是相同的
那么如果对a做切片赋值给b呢？
func main() {
a := "hello,world"
b := a[6:]
fmt.Println(a)
fmt.Println(b)
aptr := (*reflect.StringHeader) (unsafe.Pointer(&a))
bptr := (*reflect.StringHeader) (unsafe.Pointer(&b))
fmt.Println("a ptr:", unsafe.Pointer(aptr.Data))
fmt.Println("b ptr:", unsafe.Pointer(bptr.Data))
}
// 运行结果
hello,world
world
a ptr: 0xd4d849
b ptr: 0xd4d84f
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0xd4d849 - 0xd4d84f = 0x000006
显然，也没有分配新的数组并拷贝数据，而是将原字符数组的指针的偏移赋给了b的StringHeader的Data
4、string重新赋值
如果对一个已经赋值的字符串重新赋值，也不会修改原内存空间，而是申请了新的内存空间，对其赋值，并指向新的内存空间。如下图：
在这里插入图片描述
也可以使用代码来证实一下：
package main
import (
"fmt"
"reflect"
"unsafe"
)
func main() {
a := "hello,world"
aptr := (*reflect.StringHeader) (unsafe.Pointer(&a))
fmt.Println("a ptr:", unsafe.Pointer(aptr.Data))
fmt.Println("a len", aptr.Len)
a = "hello,golang"
newAPtr := (*reflect.StringHeader) (unsafe.Pointer(&a))
fmt.Println("b ptr:", unsafe.Pointer(newAPtr.Data))
fmt.Println("b len:", newAPtr.Len)
}
// 运行结果
a ptr: 0x3ed7f4
a len 11
b ptr: 0x3edb2c
b len: 12
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