如何看待go语言泛型的最新设计?

Python014

如何看待go语言泛型的最新设计?,第1张

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

有好几次,当我想起来的时候,总是会问自己:我为什么要放弃Go语言?这个决定是正确的吗?是明智和理性的吗?其实我一直在认真思考这个问题。

开门见山地说,我当初放弃Go语言(golang),就是因为两个“不爽”:第一,对Go语言本身不爽;第二,对Go语言社区里的某些人不爽。毫无疑问,这是非常主观的结论。转载

1.1 不允许左花括号另起一行

1.2 编译器莫名其妙地给行尾加上分号

1.3 极度强调编译速度,不惜放弃本应提供的功能

1.4 错误处理机制太原始

1.5 垃圾回收器(GC)不完善、有重大缺陷

1.6 禁止未使用变量和多余import

1.7 创建对象的方式太多令人纠结

1.8 对象没有构造函数和析构函数

1.9 defer语句的语义设定不甚合理

1.10 许多语言内置设施不支持用户定义的类型

1.11 没有泛型支持,常见数据类型接口丑陋

1.12 实现接口不需要明确声明

1.13 省掉小括号却省不掉花括号

1.14 编译生成的可执行文件尺寸非常大

1.15 不支持动态加载类库

函数式语言

Elixir

Elixir 比 Erlang 更容易编写,具有 Haskell 等语言的函数式编程概念。Elixir是基于Erlang 虚拟机的,其广为人知的特点是运行低延时、分布式、可容错的系统,并成功用于Web开发与嵌入式软件领域。

Elm

Elm是一种用于构建 Web 应用程序的函数式语言。业内一般认为,它适用于创建高可交互应用,例如复杂的用户界面,开发人员可以通过 Elm 快速编写富有表现力的系统。Elm 也以没有运行时异常而闻名。

PureScript

PureScript是一种可编译为 JavaScript 的纯函数式编程语言。与 Haskell 最相似的是,PureScript 最适合用于开发 Web 应用程序和服务器端应用程序。

PureScript 支持类型推断,与其他语言相比,需要明显类型注释要少得多。

Swift

Swift是一种由苹果公司开发的通用编译编程语言,最早的设想是替代上一代编程语言Objective-C ,过程中结合了Objective-C、Rust、Ruby 和 Python等语言的编程思想。目前Swift用于开发苹果自己的手机、服务器、台式机上的应用软件。

程序语言

Go

Go语言是由谷歌公司创造的类似C风格的语言。Go 比 C++ 或 Java 更简洁,比 Ruby 或 Python 更安全。

一些缺点: 编码要求严格。比如,不能混用符号和无符号整数。还有一个明显的遗漏,Go语言没有泛型和继承。

但Go语言的优势同样明显,简单且易于使用。Go语言擅长于网络和多线程方面的编程。

面向对象语言

DART

Dart同样来自谷歌公司具有C语言风格。Dart可以轻松编写JavaScript、Java for Android、本地机器代码或独立的 Dart 虚拟机。它还可以运行后端代码。

Dart 非常适合使用事件驱动代码构建用户界面。根据Dart 团队成员的说法,Dart的优势:可选的静态类型、最小的编译时错误和强大的内置编辑器。

Pony

Pony是一种基于无数据竞争类型和垃圾收集的语言,并使用 actor 模型以及称为引用功能的东西。

你可以把 Pony 想象成某种“Rust 遇上 Erlang”的复合体,没有锁,高并发是其主要优点。

Pony 的缺点是 API 稳定性低、很少有高质量的第三方库和有限的本地工具。

TypeScript

TypeScript是一个基于 JavaScript 静态类型定义构建,并由微软维护且开源编程语言。Visual Studio Code 或Visual Studio 是推荐的IDE编辑器,微软大厂的用户体验和错误检查也不用怀疑。

复合编程语言

Hack

Hack是一种作为 PHP 方言的 HipHop 虚拟机的编程语言。于 2014 年由Facebook创建,允许程序员同时使用静态和动态类型(也称为渐进类型),这为编码提供了灵活性。

Julia

Julia是一种高级通用编程语言,用于计算科学和数值分析。Julia 以动态类型和可重现的高性能特性而闻名。

Julia 在数据可视化和机器学习等方面都有大量用途。事实上,它被英国保险公司 Aviva 用于风险计算,纽约联邦储备银行用于金融建模,甚至气候建模联盟用于气候变化建模。它拥有Fortran、C++、R、Java、C 、Python等的接口,这使其成为最受追捧的新语言之一。

Kotlin

Kotlin是运行在 Java 虚拟机中的更快、更流畅的 Java 版本。它现在是Android 开发的首选语言。根据 Android 开发者网站显示,程序员正转而采用 Kotlin,因为该语言的样板代码更少,空指针异常更少,并且与 Java 有互操作性。

Kotlin 可用于在 iOS 和 Android 上运行的应用程序、不使用额外运行时或虚拟机。

Nim

Nim是一种优先考虑可读性的静态类型语言。通过结合多种语言的特性,Nim 为程序员提供了速度和易用性。

它带有 JavaScript 后端、分散的包管理、自动内存管理、C 和 C++ 库的绑定以及用于调试的回溯。作为一种语言,Nim 是有限的,但它包含一组元编程功能,如泛型、模板和宏,因此开发人员可以在避免冗长代码的同时以不同的风格工作。

OCaml作为此列表中较旧的语言,OCaml是一种多范式语言——既有函数式、命令式和类型安全,也具有面向对象功能。

OCaml 的一些优势:定义数据类型很容易。默认情况下,所有变量都是不可变的。API 稳定,具有良好的库向后兼容性。该语言还为独立应用程序提供自动内存管理和单独编译。

Reason

如果比JavaScript 更快、更简单且类型安全会怎样?

这就是创建Reason的 Facebook 开发者想要回答的问题。不过,他并没有从头开始构建一种新语言,而是采用了 OCaml,并将其调整为类似于 JavaScript。

Reason使用项目 BucketScript编译为 JavaScript,并且可以访问 80% 的 JavaScript 工具和生态系统。它还可以编译为准系统、iOS、Android 和微控制器。

Red

Red是一种最初旨在克服 Rebol 语言限制的编程语言。Red 于 2011 年推出,受 Rebol、Lua 和 Scala 等语言的影响,对高级和低级编程都很有用。

该语言可用于开发从高级 GUI 到低级操作系统的所有方面。Red 拥有人性化的语法、低内存占用和垃圾收集等优点。

Rust

Rust解决了一些与 Go 相同的问题,如系统级别的线程和进程安全,,但Rust 更像 C 风格的语法

但Rust语言的缺点:静态类型和缺乏垃圾收集

Rust可直接访问内存意味着程序员可以编写低级代码,如操作系统内核。Rust 也非常适合嵌入式设备、网络服务和命令行编写。