Go 中使用别名,简单且高效

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![Illustration created for “A Journey With Go”, made from the original Go Gopher, created by Renee French.](https://raw.githubusercontent.com/studygolang/gctt-images2/master/Go-Aliases-Simple-and-Efficient/00.png) ℹ️ 本文基于 Go 1.13。 Go 1.9 版本引入了别名,开发者可以为一个已存在的类型赋其他的名字。这个特性旨在促进大型代码库的重构,这对大型的项目至关重要。在思考了几个月应该以哪种方式让 Go 语言支持别名后,这个特性才被实现。[最初的提案](https://go.googlesource.com/proposal/+/master/design/16339-alias-decls.md)是引入广泛的别名(支持对类型、函数等等赋别名),但这个提案后来被另一个[更简单的别名机制](https://go.googlesource.com/proposal/+/master/design/16339-alias-decls.md)所替代,新提案只关注对类型赋别名,因为对这个特性需求最大的就是类型。只支持对类型赋别名让实现方式变得简单,因为只需要解决最初始的问题就可以了。我们一起来看看这个解决方案。 ## 重构 引入别名的最主要的意图是简化对大型代码库的重构。开发者们对旧名字赋一个新的别名,就可以避免破坏已存在代码的兼容性。下面是一个 `docker/cli` 的例子: ```go package command// Deprecated: Use github.com/docker/cli/cli/streams.In instead type InStream = streams.In // Deprecated: Use github.com/docker/cli/cli/streams.Out instead type OutStream = streams.Out ``` 这样不会影响使用 `command.InStream` 的旧代码,而新代码使用新类型 `streams.In` 。 然而,为了完全支持兼容,别名还需要有以下特性: - 可互相转换的参数类型。新旧类型都可以被作为参数接收。下面是一个 T1 和 T2 可以相互转换的例子: ```go type T2 struct {} // T1 is deprecated, please use T2 type T1 = T2 func main() { var t T1 f(t) } func f(t T1) { // print main.T2 println(reflect.TypeOf(t).String()) } ``` - 新旧两种类型都可以从空接口转换而来。下面是例子: ```go type T2 struct {} // T1 is deprecated, please use T2 type T1 = T2 func main() { var t T1 f(t) } func f(t interface{}) { t, ok := t.(T1) if !ok { log.Fatal("t is not a T1 type") } // print main.T2 println(reflect.TypeOf(t).String()) } ``` 因为新旧类型可以在任何时间相互转换,所以已有代码不会被破坏,可以实现平滑迁移。 ## 可读性 别名也可以提高代码的可读性。下面是 Go 标准库和反汇编器包里的例子: ```go type lookupFunc = func(addr uint64) (sym string, base uint64) ``` 一个 lookup 函数接收一个 address 作为参数,返回另一个 address 的 symbol。相比于把这个函数原型作为参数传递给每一个函数,使用这个新别名可读性更好。下面是使用别名作为参数的函数原型: ```go func disasm_amd64([]byte, uint64, lookupFunc, binary.ByteOrder) ``` `golang.org/x/sys/unix` 中的包通过对经常使用的类型赋别名减少了样板代码量。那些别名声明在单独的文件中: ```go type Signal = syscall.Signal type Errno = syscall.Errno type SysProcAttr = syscall.SysProcAttr ``` 声明后,在包中只能引用 `Errno` 而不能再引用 `syscal.Errno`。 ## 运行时 现在我们看到了在程序中使用别名的好处,但是我们还不知道在运行时有什么影响。我们来看之前结构体与空接口相互转换的例子: ```go type T2 struct {} // T1 is deprecated, please use T2 type T1 = T2 func main() { var t T1 f(t) } func f(t interface{}) { t, ok := t.(T1) if !ok { log.Fatal("t is not a T1 type") } // print main.T2 println(reflect.TypeOf(t).String()) } ``` 虽然从最终的输出看 `t` 的类型是 `T2`,但是这个程序仍然可以把 `t` 转换为 `T1`。我们把代码转换成[汇编](https://golang.org/doc/asm)。下面是输出的部分信息: ``` 0x0021 00033 (main.go:19) MOVQ "".t+88(SP), AX 0x0026 00038 (main.go:19) PCDATA $0, $1 0x0026 00038 (main.go:19) LEAQ type."".T2(SB), CX 0x002d 00045 (main.go:19) CMPQ AX, CX 0x0030 00048 (main.go:20) JNE 172 ``` 第一行指令 `MOVQ` 读取空接口的类型并把它储存在寄存器 `AX`。然后 `LEAQ` 把 `T2` 类型加载到寄存器 `CX`,两个寄存器可以做比较。 我们可以看到,代码中的转换是基于 `T2` 而不是 `T1`。别名在编译时被改变,这样可以消除掉我们程序中的开销

via: https://medium.com/a-journey-with-go/go-aliases-simple-and-efficient-8506d93b079e

作者:Vincent Blanchon  译者:lxbwolf  校对:polaris1119

本文由 GCTT 原创编译,Go语言中文网 荣誉推出


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