Go
by smallnest

Go泛型编程: 支持特例化?

一些编程语言如C++、Rust都是支持泛型特例化的，Go泛型支持吗？

所谓特例化(specialization)对泛型功能代码的扩展。比如对于泛型的函数，它的实现对于满足泛型参数的所有类型(type set)都是一样的，如果我们想对这些类型集(type set)中的一个，它的函数做特殊的实现，一些支持泛型特例化的语言是可以支持的，比如C++ template:

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template <typename T>
void fun(T a)
{
	cout << "template fun(): " << a << endl;
}
template <>   // 对int型特例化
void fun(int a)
{
	cout << "specialized template fun for int type: " << a << endl;
}

这里fun是一个函数模板,但是针对int类型，此函数有特殊的实现。

Rust也有类似的功能:

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#![feature(min_specialization)]
struct Special
{
    x : usize,
    y : usize
}
trait MyTrait
{
    fn myfunc(&self);
}
impl<T> MyTrait for T
{
    default fn myfunc(&self) { println!("hi"); }
}
impl MyTrait for Special
{
    fn myfunc(&self) { println!("I'm special"); }
}
fn main() {
    let spe = Special{
        x: 1,
        y: 2,
    };
    spe.myfunc();
}

这里MyTrait针对通用类型T有一个默认实现，但是针对特定的类型Special,有一个特定的实现。

其它编程语言当前还不支持特例化，但是可以通过方法重载实现类似的功能，如typescript、C#等。
另外复杂的特例化还包括部分特例化的特性。

那么问题来了，Go的泛型(类型参数)是否支持特例化呢？我们先写个例子:

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type List[T any] struct {
	next  *List[T]
	value T
}
func (l *List[T]) Len() int {
	return 0
}
func (l *List[string]) Length() int {
	return 0
}

这里我们定义了一个泛型类型List[T any], 包括它的一个泛型方法Len() int，接下来我们尝试定义一个“特例化”的方法Length() int。

编译一下，没问题，程序可以正常编译，难道Go泛型真的支持特例化吗？

我们再增加一个特例化泛型方法试试:

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func (l *List[int]) Size() int {
	return 0
}

这个时候再编译试试,编译出错:

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cannot use 0 (untyped int constant) as int value in return statement

其实这个错误信息已经告诉我们了，这里的int并不是内建的整数类型，而是一个类型参数的名称，等价于我们常用的T、K、V。这里我们使用int作为类型参数的名称很有迷惑性。

所以答案也是很明确的，当前Go 1.18并不支持泛型特例化, 小心别掉到坑里了。