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Generic（泛型）

泛型允许函数和类型使用类型参数，从而复用算法并保留编译期类型检查。本文示例要求 Go 1.18 或更高版本。

类型参数与约束​

约束规定类型参数允许的类型以及泛型代码能够使用的操作：

package main

import "fmt"

type Number interface{ ~int | ~int64 | ~float64 }

func Sum[T Number](values []T) T {
	var total T
	for _, value := range values {
		total += value
	}
	return total
}

type Score int

func main() {
	fmt.Println(Sum([]Score{1, 2, 3})) // ~ 允许底层类型为 int 的定义类型。
}

没有 ~ 时，约束只接受列出的具体类型；有 ~ 时，还接受底层类型相同的定义类型。any 等于 interface{}，不保证类型支持比较、排序或算术运算。comparable 只表达可比较性，不能表达大小顺序。

类型推断与显式实例化​

编译器通常从实参推导类型参数：Sum([]int{1, 2}) 等价于 Sum[int](...)。当类型参数只出现在结果、多个参数无法统一或需要明确 API 意图时，可以显式写 Sum[int](values)。推断失败是编译错误，不会延迟到运行时。

泛型类型​

type Stack[T any] struct{ values []T }

func (s *Stack[T]) Push(value T) { s.values = append(s.values, value) }

func (s *Stack[T]) Pop() (T, bool) {
	if len(s.values) == 0 {
		var zero T
		return zero, false
	}
	last := len(s.values) - 1
	value := s.values[last]
	s.values = s.values[:last]
	return value, true
}

泛型类型实例化为 Stack[string] 等具体类型。空栈返回 T 的零值和 false；如果元素包含指针、切片或映射，仍需考虑底层状态共享和并发安全。

何时使用泛型​

泛型适合稳定、重复、只因类型不同而重复的算法或容器。若逻辑只使用一次，具体类型通常更易读；若调用方需要运行时替换行为，接口可能比类型参数更合适。泛型约束是编译期能力，不等同于运行时类型信息。

常见错误​

  • 约束写成 any 后却假设类型支持比较或排序。
  • 忽略 ~，导致自定义定义类型无法传入预期的泛型函数。
  • 为只使用一次的简单逻辑引入泛型，增加阅读成本。
  • 忽略泛型返回值的零值语义。
  • 以为泛型约束会在运行时提供类型元数据。

TypeScript 泛型主要被擦除；Go 泛型由编译器实现，具体生成策略属于实现细节，不应据此推断性能。性能结论必须通过 benchmark 验证。

小结​

  • 类型参数写在 [] 中，约束规定可用类型和操作。
  • ~ 区分具体类型集合与底层类型集合。
  • 泛型适合稳定重复的类型安全算法；接口更适合运行时多态。