關(guān)于Go語言,你可能會(huì)討厭的五件事
2018-08-01 來源:編程學(xué)習(xí)網(wǎng)

近年來,Go從新出現(xiàn)的編程語言中脫穎而出。不過要把Go稱為“新晉者”似乎并不合適,因?yàn)楣雀柙缭?009年就推出了Go,并于2012年發(fā)布了第一個(gè)最終版(Go 1.0)。到現(xiàn)在為止,Go已經(jīng)發(fā)展到了1.10版本,這個(gè)版本令人印象深刻,而且還在不斷添加新的特性。
為什么它被稱為eGOtistic(自大狂)……
大家都知道,Go在實(shí)現(xiàn)或語法方面喜歡“我行我素”。在英語中,這種情況被描述為“自以為是”。很多來自其他編程語言的概念在Go中并不存在,或者即使存在,它們的行為也變得“面目全非”。后一種情況可能會(huì)導(dǎo)致意想不到的錯(cuò)誤,甚至讓開發(fā)人員感到疑惑。
嚴(yán)格的Go語法通常會(huì)讓開發(fā)人員感到疲倦。Go編譯器不允許出現(xiàn)未使用的導(dǎo)入和變量,并竭盡所能將它們攔截下來,甚至讓花括號(hào)另起一行都不行。Go強(qiáng)制使用相對(duì)固定且?guī)缀踅y(tǒng)一的編程風(fēng)格。只要Go編譯器不喜歡某些東西,到最后都變成了編譯錯(cuò)誤。
Go提供了非常嚴(yán)格的類型安全。因?yàn)樘^嚴(yán)格,我們甚至可以通過它來實(shí)現(xiàn)一些特殊效果和編程錯(cuò)誤,其中一些我們稍后會(huì)在文中討論。不過,我們很少有必要在Go中顯式地聲明類型,因?yàn)轭愋屯ǔ?梢詮馁x值中獲得,也就是類型推斷。
我不是要提供問答!
一年多以前,我開始在工作中大量使用Go。Go算不上是我最喜歡的編程語言,但我承認(rèn),Go在提升開發(fā)效率方面起到了一定作用。事實(shí)上,我已經(jīng)使用Go完成了幾個(gè)小項(xiàng)目,主要是一些嵌入式應(yīng)用。Go Toolchain的跨平臺(tái)編譯功能(編譯后可用于其他操作系統(tǒng)或CPU平臺(tái))非常棒,已經(jīng)遙遙領(lǐng)先于它的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。
現(xiàn)在讓我們來看看Go的一些比較特別的特性。入門Go其實(shí)很容易,可能只需要一個(gè)周末來了解它的基礎(chǔ)知識(shí)。但當(dāng)你開始用Go做一些更復(fù)雜的事情時(shí),各種奇奇怪怪的事件開始浮出水面。
有時(shí)候,這些特性非常奇怪,谷歌為此提供了問題解答,用于解釋類似“為什么X的行為是這樣或者那樣的”這類問題。Go在很多方面都表現(xiàn)得與其他語言不太一樣,感覺好像程序員在某個(gè)時(shí)候一定會(huì)被某些陷阱絆倒一樣。gopher Slack頻道已經(jīng)證實(shí)了這種情況的存在,其中就有這樣的描述:“現(xiàn)在你真的應(yīng)該好好了解一下Go了,因?yàn)槊總(gè)開發(fā)人員在他們的Go職業(yè)生涯中都會(huì)問到這個(gè)問題”。通常情況下,我們的直覺與Go的特性并不相符。例如,在谷歌的C語言變種中,公開類型、函數(shù)、常量等都以大寫字母作為開頭來表示它們是公開的,而標(biāo)識(shí)符開頭的小寫字母表示它們是私有的。
盡管如此,有關(guān)Go的很多決策都是在郵件列表或提案文件中經(jīng)過了長(zhǎng)時(shí)間的討論,因此還是得到了肯定。然而,討論所使用的用例都非常特殊,以至于很多開發(fā)人員仍然不清楚這與他們要解決的問題究竟有什么關(guān)系。
我個(gè)人最喜歡的部分是Go沒有提供可重入鎖,即同一線程或Goroutine(Coroutine或Green Thread的變體)可遞歸獲取的鎖。如果不通過hack的方式就無法自行實(shí)現(xiàn)這樣的功能,因?yàn)榫程在Go中不可用,而Goroutine也并沒有提供可用于遞歸識(shí)別相同Coroutine的標(biāo)識(shí)符。
在這篇文章中,我想介紹Go的五個(gè)特性及其語法,這些特性都很隱晦。
1. 瘋狂的影子
讓我們從最簡(jiǎn)單的事情開始:每個(gè)優(yōu)秀的開發(fā)人員都聽說過Shadowing,它通常會(huì)發(fā)生在變量的上下文中。下面是只包含兩個(gè)作用域的簡(jiǎn)單示例:
foo("foo")
func foo(var1 string) {
for {
var1 := "bar"
fmt.Println(var1)
break
}
我們通過:=賦值符號(hào)創(chuàng)建了一個(gè)變量,并通過所賦的值(類型引用)來推斷變量的類型。在這里,它是一個(gè)字符串。因此,我們?cè)趦?nèi)部作用域(for循環(huán))中創(chuàng)建了一個(gè)與函數(shù)參數(shù)名稱相同的變量。我們覆蓋(shadow)了輸入?yún)?shù),并輸出“bar”。
到現(xiàn)在為止還挺好。但是,在Go中,需要為其他包的屬性指定包名(即結(jié)構(gòu)體、方法、函數(shù)等),這個(gè)可以在提供Println函數(shù)的fmt包中看到。
所以我們對(duì)之前的例子稍微做一下重構(gòu):
foo("foo")
func foo(var1 string) {
for {
fmt := "bar"
fmt.Println(var1)
break
}
}
這一次,我們遇到了編譯錯(cuò)誤,我們?cè)噲D在一個(gè)字符串上調(diào)用Println函數(shù)。但這種情況并不總是這么明顯。當(dāng)代碼突然停止編譯時(shí),即使只有幾行代碼也會(huì)給我們帶來“驚喜”。
如果結(jié)構(gòu)體發(fā)生重疊,就會(huì)很麻煩。讓我們舉一個(gè)奇怪的例子:
type task struct {
}
func main() {
task := &task{}
}
我們創(chuàng)建了一個(gè)叫作task的結(jié)構(gòu)體和它的一個(gè)實(shí)例。我們有意使用小寫task作為結(jié)構(gòu)體的名稱,因?yàn)槿缜八觯珿o使用第一個(gè)字母來確定可見性,所以task在這里是私有的。
到目前為止,它看起來很不錯(cuò),Go編譯了我們創(chuàng)建的task。但是,當(dāng)我們嘗試添加另一行代碼時(shí),情況突然發(fā)生了變化。
type task struct {
}
func main() {
task := &task{}
task = &task{}
}
現(xiàn)在無法通過編譯,并顯示task不是一個(gè)類型。此時(shí),Go分不清類型和變量之間的區(qū)別。也許有人會(huì)說,在JavaScript中,變量task可以是對(duì)類型的引用,但這在Go中是不可能的,因?yàn)轭愋筒豢梢宰鳛橹蒂x給變量。
現(xiàn)在的問題是:這算不算是悲劇?一般來說不算,但它卻經(jīng)常在我沒有意識(shí)到的情況下發(fā)生。后面可能還會(huì)有一些代碼嘗試訪問相同名稱的結(jié)構(gòu)體或包,而每次都需要花幾分鐘時(shí)間才能找到問題所在。
說到類型問題,讓我們看看另外一個(gè)例子。
2.類型還是無類型,這是個(gè)問題!
我們已經(jīng)知道如何創(chuàng)建結(jié)構(gòu)體和函數(shù)。有時(shí)候,我們會(huì)偶爾“重命名”一下類型,比如:
type handle int
這將創(chuàng)建一個(gè)叫作handle的類型,它的行為類似int。通常,這個(gè)特性被稱為類型別名。你可能也想到過這個(gè)特性,但不是在Go中。不過從Go 1.9開始,已經(jīng)完全支持這個(gè)特性了。
讓我們看看可以用Go做哪些好玩的事情:
type handle int
func main() {
var var1 int = 1
var var2 handle = 2
types(var1)
types(var2)
}
func types(val interface{}) {
switch v := val.(type) {
case int:
fmt.Println(fmt.Sprintf("I am an int: %d", v))
case handle:
fmt.Println(fmt.Sprintf("I am an handle: %d", v))
}
}
I am an int: 1
I am an handle: 2
在這個(gè)例子中,我們使用了Go的幾個(gè)非?岬奶匦。switch-type-case語句是一種類型模式匹配,類似于Java的instanceof或JavaScript的typeof。我們把interface{}與Java中的Object等同起來,因?yàn)樗且粋(gè)空的接口,每個(gè)Go類都會(huì)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)它。
有趣的是,Java開發(fā)人員希望handle也是一個(gè)int,這樣就會(huì)匹配到第一個(gè)case。但事實(shí)并非如此,因?yàn)槊嫦驅(qū)ο笾械念愋屠^承在Go中并不適用。
另一種可能的情況是,handle是int的別名,就像C/C++中的typedef一樣,但事實(shí)也并非如此。Go編譯器會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的TypeSpec,可以說是原始類型的克隆。因此,它們之間是完全獨(dú)立的。
不過,從Go 1.9開始,支持真正的類型別名。下面的例子只稍微做了點(diǎn)修改。
type handle = int
func main() {
var var1 int = 1
var var2 handle = 2
types(var1)
types(var2)
}
func types(val interface{}) {
switch v := val.(type) {
case int:
fmt.Println(fmt.Sprintf("I am an int: %d", v))
}
switch v := val.(type) {
case handle:
fmt.Println(fmt.Sprintf("I am an handle: %d", v))
}
}
I am an int: 1
I am an int: 2
I am an handle: 1
I am an handle: 2
你有沒有注意到它們的區(qū)別?實(shí)際上,我們現(xiàn)在不使用type handle int,而是使用type handle=int為int創(chuàng)建一個(gè)額外的名稱(別名),即handle。這意味著switch語句也必須做出修改,因?yàn)檫@個(gè)時(shí)候,int和handle對(duì)于編譯器來說是完全相同的類型,除非你有另一個(gè)double case,否則會(huì)出現(xiàn)編譯錯(cuò)誤。由于類型別名實(shí)在Go 1.9中引入的,很多人會(huì)認(rèn)為上述的類型克隆就是類別別名。
為了方便演示,讓我們定義一個(gè)名為Callable的類型,它由一個(gè)沒有參數(shù)和返回值的簡(jiǎn)單函數(shù)組成。
type Callable func()
現(xiàn)在創(chuàng)建一個(gè)相應(yīng)的函數(shù)。
func main() {
myCallable := func() {
fmt.Println("callable")
}
test(myCallable)
}
func test(callable Callable) {
callable()
}
看,很簡(jiǎn)單。由于Go的類型推斷機(jī)制,編譯器自動(dòng)識(shí)別出myCallable應(yīng)該對(duì)應(yīng)Callable的函數(shù)簽名。編譯器因此能夠隱式地將myCallable轉(zhuǎn)換為Callable。隨后,myCallable被傳遞給test函數(shù)。這是執(zhí)行隱式轉(zhuǎn)換的少數(shù)例外之一,通常情況下,所有形式的轉(zhuǎn)換必須全部明確地指出。
現(xiàn)在我們已經(jīng)到了不得不使用Reflection的地步。與其他語言一樣,Reflection提供了在運(yùn)行時(shí)分析或改變行為的能力。類型信息通常被用于根據(jù)值的數(shù)據(jù)類型來改變運(yùn)行時(shí)行為。
type Callable func()
func main() {
callable1 := func() {
fmt.Println("callable1")
}
var callable2 Callable
callable2 = func() {
fmt.Println("callable2")
}
test(callable1)
test(callable2)
}
func test(val interface{}) {
switch v := val.(type) {
case func():
v()
default:
fmt.Println("wrong type")
}
}
callable1
wrong type
callable1現(xiàn)在是函數(shù)類型func(),而callable2被顯式聲明為Callable。 Callable是一個(gè)單獨(dú)的TypeSpec,因此與func()的類型不一樣。這兩種情況現(xiàn)在都必須由我們的Reflection處理程序單獨(dú)攔截處理。不過這些問題可以通過在Go 1.9中引入的類型別名來解決。
type Callable=func()
3.懶惰是囊地鼠的天性!
Go語言萌萌噠的logo囊地鼠生性懶散,選這個(gè)logo也是有一定的代表意義的。
我最喜歡的Go特性之一是惰性求值(Lazy Evaluation),即延遲執(zhí)行代碼。自從Java推出Stream API以來,Java開發(fā)人員對(duì)該特性也所了解。
我們來看看下面的代碼片段:
func main() {
functions := make([]func(), 3)
for i := 0; i < 3; i++ {
functions[i] = func() {
fmt.Println(fmt.Sprintf("iterator value: %d", i))
}
}
functions[0]()
functions[1]()
functions[2]()
}
這里有一個(gè)包含三個(gè)元素的數(shù)組、一個(gè)循環(huán)和閉包,而結(jié)果會(huì)是什么?
iterator value: 3
iterator value: 3
iterator value: 3
我們會(huì)認(rèn)為是0,1,2,但實(shí)際上卻是3,3,3。沒錯(cuò)!
在其他編程語言(如Java)中,在創(chuàng)建閉包時(shí)會(huì)捕獲變量的值,而Go僅捕獲指向變量本身的指針。問題是,在迭代期間,變量的值不斷變化。循環(huán)完成后,我們執(zhí)行閉包,只看到最后的值。我們知道我們只擁有指針,所以也就可以理解這種行為,但確實(shí)不是很直觀。
如果我們想保存這個(gè)值,需要知道在創(chuàng)建閉包時(shí)如何計(jì)算這個(gè)值。
func main() {
functions := make([]func(), 3)
for i := 0; i < 3; i++ {
functions[i] = func(y int) func() {
return func() {
fmt.Println(fmt.Sprintf("iterator value: %d", y))
}
}(i)
}
functions[0]()
functions[1]()
functions[2]()
}
我們創(chuàng)建了一個(gè)臨時(shí)函數(shù),它將變量作為參數(shù)并返回閉包。我們立即調(diào)用這個(gè)函數(shù)。由于在調(diào)用外部函數(shù)時(shí)必須先計(jì)算變量的值,所以內(nèi)部閉包就可以捕獲到正確的值。我們得到的是0,1,2。
在寫這篇文章不久之前,我找到了另一種方式。我們可以在循環(huán)中創(chuàng)建一個(gè)具有相同名稱的變量,并為其分配實(shí)際值。這樣也可以捕獲到變量的值,因?yàn)檫@個(gè)方法在循環(huán)的每次迭代中都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的變量(因此是一個(gè)新的指針)。
func main() {
functions := make([]func(), 3)
for i := 0; i < 3; i++ {
i := i // Trick mit neuer Variable
functions[i] = func() {
fmt.Println(fmt.Sprintf("iterator value: %d", i))
}
}
functions[0]()
functions[1]()
functions[2]()
}
從執(zhí)行速度來看,懶求值通常是一個(gè)有趣的話題。畢竟,我可以在不使用它的情況下創(chuàng)建閉包。既然這樣,為什么還要求值?在我看來,這也是非常不直觀的。
4.我們是不是都有點(diǎn)像囊地鼠?
我們已經(jīng)知道,Go中的interface{}就像Java中的Object——Go中的每個(gè)類型都會(huì)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)這個(gè)空接口。不過,自動(dòng)實(shí)現(xiàn)接口不僅適用于空接口,每一個(gè)實(shí)現(xiàn)了某個(gè)接口所有方法的結(jié)構(gòu)體或類型也會(huì)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口。
為了更好地說明這個(gè)問題,讓我們來看看下面的例子:
type Sortable interface {
Sort(other Sortable)
}
定義了這個(gè)方法的結(jié)構(gòu)體會(huì)自動(dòng)成為Sortable。
type MyStruct struct{}
func (m MyStruct) Sort(other Sortable){}
除了接收器類型的語法,它用于將函數(shù)綁定到類型(在本例中為結(jié)構(gòu)體),我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了Sortable接口的所有方法。我們現(xiàn)在是一個(gè)Sortable!
var sortable Sortable = &MyStruct{}
自動(dòng)實(shí)現(xiàn)接口乍一看似乎很有用,但這樣會(huì)讓事情變得復(fù)雜,特別是在大型應(yīng)用中,如果有幾個(gè)接口擁有相同的方法,那么就會(huì)點(diǎn)讓人摸不著頭腦。開發(fā)者實(shí)際想要實(shí)現(xiàn)哪個(gè)接口?或許他們應(yīng)該在代碼的注釋中寫清楚!
Go還有一個(gè)解決方案用于確保一個(gè)類型實(shí)現(xiàn)了一個(gè)接口,就像Java的implements關(guān)鍵字一樣,這實(shí)在是太簡(jiǎn)單了。
type MyStruct struct{}
func (m MyStruct) Sort(other Sortable){}
var _ Sortable = MyStruct{}
var _ Sortable = (*MyStruct)(nil)
5.nil和nothing
現(xiàn)在我們都知道,“null”和“nil”之間有很大的差別,但可能不是所有人都知道,“nothing”并不總是意味著“什么都沒有”。為了證明這點(diǎn),我們定義了自己的錯(cuò)誤類型(異常)。
type MyError string
func (m MyError) Error() string {
return string(m)
}
我們創(chuàng)建了一個(gè)新的類型,它是從字符串類型克隆過來的。我們只是想要一個(gè)錯(cuò)誤消息,所以這樣做就足夠了。要實(shí)現(xiàn)error接口(是的,小寫,理論上它不應(yīng)該是公開的,但Go無所不能),就必須實(shí)現(xiàn)Error方法。
接下來,我們需要另一個(gè)總是返回Nil的函數(shù)。
func test(v bool) error {
var e *MyError = nil
if v {
return nil
}
return e
}
無論我們傳進(jìn)去的是true還是false,這個(gè)函數(shù)總是返回nil,是這樣的嗎?
func main() {
fmt.Println(nil == test(true))
fmt.Println(nil == test(false))
}
true
false
在返回e時(shí),*MyError指針指向接口error的一個(gè)實(shí)例,它不是nil!這樣合邏輯嗎?當(dāng)你知道接口在Go中的表示方式,你就會(huì)知道這是合乎邏輯的。
在Go內(nèi)部,接口是一個(gè)結(jié)構(gòu)體,包含了實(shí)際目標(biāo)實(shí)例(這里為nil)和接口類型(在這里是error),而且根據(jù)Go語言規(guī)范,只有在這個(gè)結(jié)構(gòu)體的兩個(gè)值都為nil時(shí),接口實(shí)例才為nil。因此,如果真想要返回nil,那就顯式地返回吧。
特別之處
還有一點(diǎn)是值得一提的,如前所述,Go根據(jù)名稱來推斷出類型和功能的可見性。如果第一個(gè)字母是大寫字母(如Foo),則該函數(shù)或類型是公開的,如果第一個(gè)字母是小寫字母(如foo),那么就是私有的。不過,在Java中有private,而在Go中只有package-private。
一般來說,除了在Go中使用駝峰式命名法,我們都可以使用這種可見性規(guī)則,無論是函數(shù)、結(jié)構(gòu)體還是常量,但我們的IDE有語法突出顯示,所以誰會(huì)在乎這個(gè)!
有趣的是,Go支持Unicode的標(biāo)識(shí)符。因此,日本語(Nihongo是日語的意思)是完全合法的標(biāo)識(shí)符,但通常被認(rèn)為是私有的。為什么?因?yàn)槿瘴淖址麤]有大寫字母。
“GO斯拉”發(fā)來問候
某種程度上,Go是一門非常獨(dú)特的語言。在日常工作中,你可以享受Go帶來的樂趣。如果你已經(jīng)知道我們?cè)谶@里所提到的陷阱(還有更多),那么即使開發(fā)再大型的應(yīng)用程序也不成問題。盡管如此,還是會(huì)不斷出現(xiàn)各種提醒,說這門語言有問題。
Go在近幾年發(fā)生了很多事情,除了增加新特性,Go 2中還列出了很多需要改進(jìn)的地方,包括一些語法和運(yùn)行時(shí)行為的不一致性。不過Go 2的推出時(shí)間還不得而知,還沒有清晰的路線圖。
如果你想要用Go,那么就用吧,盡管存在很多坑。不過你要為此做好準(zhǔn)備:有時(shí)候你會(huì)感到困惑,需要長(zhǎng)時(shí)間的調(diào)試,或通過閱讀FAQ或訪問Gopher Slack頻道來解決問題。
原文鏈接: https://jaxenter.com/5-things-you-hate-about-go-143422.html
感謝張嬋對(duì)本文的審校。
來自:http://www.infoq.com/cn/articles/5-things-you-hate-about-go
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