Question

以下代码在Go中实现了一个int列表：

package main

import "fmt"

type List struct {
    Head int
    Tail *List
}

func tail(list List) *List {
    return list.Tail
}

func main() {
    list := List{Head: 1, Tail: 
         &List{Head: 2, Tail:
         &List{Head: 3, Tail:
         nil}}}
    fmt.Println(tail(list).Head)
}

问题是这仅适用于int。如果我想要一个strings列表，我需要再次重新实现每个列表方法（例如tail）！这显然不实用，所以，这可以通过使用空接口解决：

type List struct {
  Head interface{} // Now works for any type!
  Tail *List
}

问题是，1。由于类型转换，这似乎要慢得多，2。它抛弃了类型安全，允许人们键入检查任何东西：

// This type-checks!
func main() {
    list := List{Head: 123456789 , Tail:
         &List{Head: "covfefe" , Tail:
         &List{Head: nil       , Tail:
         &List{Head: []int{1,2}, Tail:
         nil}}}}
    fmt.Println(tail(list).Head)

显然，该程序应不以静态类型语言进行类型检查。

如何实现一个List类型，它不需要我为每个包含的类型重新实现所有List方法，但是它能保持预期的类型安全性和性能？

Answer 1

Go doesn't have generic types，所以你坚持使用你列出的选项。遗憾。

同时，Go的内置映射和切片，以及使用空接口构造容器（具有显式拆箱）的能力意味着在许多情况下，可以编写执行泛型将启用的代码（如果不太顺利）。

如果您对要存储在容器中的元素有更多了解，可以使用更专业的接口类型（而不是空接口interface{}），

可以帮助您避免使用type assertions（保持良好表现）
仍然保持类型安全
它可以用于（隐式）实现您的界面的所有类型（代码“可重用”，不需要复制多种类型）。

但那是关于它的。请在此处查看此示例：Why are interfaces needed in Golang?

另外，如果你错过了它，标准库已经在container/list包中有一个双向链表实现（对于值也使用interface{}类型）。

Answer 2

确认我们希望通用类型更慢，而不是更快，这一点非常重要。优秀的fastutil Java库通过使用具体实现，优于标准库中更灵活的类。

Russ Cox（Go的作者之一）summarises the situation是这样的：

（C方法。）将它们排除在外。

这会减慢程序员的速度。



（C ++方法。）编译时专业化或宏扩展。

这会减慢编译速度。



（Java方法。）隐含地包装所有内容。

这会减慢执行速度。

您可能对this living document感兴趣，其中列出了许多优点和缺点。

正如另一个答案所指出的，Go并不支持您在此尝试实现的设计。就个人而言，我只是复制代码 - 它并不多，测试很便宜，大多数时候你实际上并不需要你想要实现的通用行为。

Answer 3

如@Output提到的那样，没有一种直截了当的方式。

您可以尝试使用code generation为新类型生成方法。

如何在Go中为不同类型实现容器？

3 个答案: