问题

大部分语言都用尖括号<>表示泛型,为什么golang要标新立异用中括号?

回答
这个问题很有意思,也触及到了Go语言设计哲学的一个核心点。确实,我们看到大多数现代编程语言,比如Java、C++、C、TypeScript、Swift等等,在声明和使用泛型时,不约而同地选择了尖括号 `<>`。而Go语言,在引入泛型时,却选择了中括号 `[]`。这并非“标新立异”那么简单,而是Go语言团队深思熟虑后的一个重要决定,它与Go语言的整体设计理念息息相关。

要理解Go为什么这样做,我们得从几个方面深入剖析:

1. Go语言的设计哲学:简洁、清晰、高效

Go语言自诞生之初,就秉持着“简洁就是美”的原则。它的设计目标之一就是减少语言的复杂性,让开发者能够更快速地编写和理解代码。这一点体现在很多方面:

语法简单: Go的语法非常精炼,没有C++那种繁复的类继承体系,也没有Java那样大量的样板代码。
并发原语: Goroutines和Channels是Go语言的标志,它们提供了高效、易用的并发模型。
垃圾回收: 自动化的内存管理,让开发者不必担心手动内存释放带来的问题。
类型系统: Go的类型系统是静态的,但又相对灵活,接口的引入使得多态性得以实现,并且没有继承的复杂性。

在这个大背景下,引入泛型自然也要遵循这些原则。

2. 尖括号 `<>` 的潜在问题与Go的考量

那么,为什么尖括号 `<>` 在Go看来可能不是最佳选择呢?我们来设想一下尖括号可能带来的问题,以及Go团队是如何考虑的:

与比较运算符的混淆: 在Go语言中,`<` 和 `>` 是标准的比较运算符,用于判断大小。如果将尖括号 `` 用于泛型,那么在某些上下文下,可能会与代码中表示数值比较的 `<` 产生歧义或视觉上的干扰。虽然编译器可以通过上下文来区分,但从人类阅读和代码解析的直观性来说,引入一个新的符号集或许能带来更清晰的界限。
字符串字面量的引入: 想象一下,如果Go使用尖括号来表示泛型,那么当你在代码中写下类似 `MyStruct` 这样的泛型实例化时,如果 `string` 被误解析为一个特殊的关键字或者与字符串字面量 `""` 产生某种程度的联想,可能会增加解析器的复杂度。Go团队倾向于明确的语法结构,避免这种潜在的模糊性。
历史包袱与向前兼容(虽然Go较新,但也有此考量): 尽管Go语言相对年轻,但它依然需要考虑未来的发展和潜在的兼容性问题。如果Go一开始就采用尖括号,那么在它引入泛型时,可能就已经有大量的现有代码使用了尖括号进行字符串处理(例如,一些特定的日志库或文本解析库),虽然可能性不大,但也不能完全排除这种潜在的冲突。

3. 中括号 `[]` 的优势与Go的实践

那么,为什么Go选择了 `[]` 呢?

与slice的相似性: Go语言中,slice(切片)是用于表示动态数组的一种重要数据结构。slice的语法就是使用方括号 `[]` 来表示元素的类型和长度,例如 `[]int` 表示一个整型切片。
`var numbers []int`
`names := []string{"Alice", "Bob"}`

这是一种非常重要的联系。 Go团队认为,泛型本质上是对类型进行“参数化”或“占位”,就像slice是对数据进行“切片”或“集合”一样。使用相同的符号集 `[]` 来表示对类型的参数化(泛型)和对数据的集合(slice),能够传递一种“同质性”的概念。它们都是某种形式的“容器”或“集合”,只是一个操作的是类型本身,另一个操作的是数据。

因此,`[]T` 这种写法,既可以被理解为“一个由类型 `T` 组成的切片”,也可以被理解为“一个以类型 `T` 为参数的泛型结构”或者“一个泛型函数,它操作的对象类型是 `T`”。这种统一性在某种程度上降低了学习成本,因为它将泛型与Go已有的核心概念(slice)联系起来。

与slice的语法上的统一性:
声明一个切片类型:`[]int`
声明一个泛型函数参数:`func process[T any](items []T)`
声明一个泛型类型:`type List[T any] []T`

可以看到,`[]` 在这几种场景中都出现了,并且含义都是围绕“集合”或“参数化集合”的概念。这使得Go的类型系统在视觉和概念上更加一致。

避免与现有语法冲突: 正如前面提到的,尖括号 `<>` 在很多编程语言中已经被用作了各种用途,如果在Go中突然引入泛型使用 `<>`,可能会使得一些本就使用尖括号进行字符串处理或元编程的场景(尽管在Go中较少)产生潜在的干扰。而方括号 `[]` 在Go中主要用于数组、切片和Map的索引访问,泛型使用 `[]` 并没有直接造成语法上的冲突。

视觉上的区分: 中括号 `[]` 在很多情况下比尖括号 `<>` 更加“包裹性”和“封闭性”,这或许也与泛型作为一种“参数化类型”的概念相呼应,它将一个类型“包裹”起来,并为其赋予了一个类型参数。

总结:为何是 `[]` 而非 `<>`?

Go语言选择 `[]` 作为泛型的符号,不是一个随意的决定,而是其设计哲学在泛型引入时的具体体现。核心原因在于:

1. 概念的统一: 将泛型的类型参数化与slice的数据集合化联系起来,都使用 `[]` 来表示这种“集合”或“容器”的概念,降低了理解成本,增强了语言的整体一致性。
2. 语法的简洁与清晰: 避免了与潜在的比较运算符的混淆,并提供了清晰的语法结构。
3. 避免不必要的复杂性: Go团队始终在努力精简语言,减少可能引入的歧义和学习负担。

打个比方,如果把尖括号比作是给东西“贴标签”或“标记”,那么中括号在Go的语境下,更像是一种“封装”或“组合”。泛型将一个具体的类型,通过参数 `T` 进行了封装和组合,使其能够应用于多种具体类型。而slice则是将一组具体数据,以切片的形式进行封装和组合,方便管理和操作。两者在概念上有着共通之处,使用 `[]` 也顺理成章。

当然,这并不是说尖括号 `<>` 就是“错误”的。它们在其他语言中之所以流行,也有其历史原因和设计上的合理性。但对于Go语言来说,`[]` 提供了另一种更加契合其自身特点的解决方案。它体现了Go语言团队在设计时,是如何在众多可能性中,选择一条最符合其“简洁、高效、易用”理念的道路的。

网友意见

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可能是为了和map,slice这些「内置泛型」保持一致

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