为什么Go中的maps.Keys()指定map类型为M？

亲爱的编程学习爱好者，如果你点开了这篇文章，说明你对《为什么Go中的maps.Keys()指定map类型为M？》很感兴趣。本篇文章就来给大家详细解析一下，主要介绍一下，希望所有认真读完的童鞋们，都有实质性的提高。

我实现了一个函数来获取映射中的键（实际上有几个版本，针对不同的类型），我将其更新为在 go 1.18 中使用泛型。然后我发现实验库已扩展以包含该功能，虽然我的实现几乎相同，但函数声明有一些差异，我想更好地理解这些差异。

这是我原来的通用版本（我重命名了变量以匹配标准库，以更好地突出它实际上是不同的）：

func mapkeys[k comparable, v any](m map[k]v) []k {
    r := make([]k, 0, len(m))
    for k := range m {
        r = append(r, k)
    }
    return r
}

这是实验库版本：

func keys[m ~map[k]v, k comparable, v any](m m) []k {
    r := make([]k, 0, len(m))
    for k := range m {
        r = append(r, k)
    }
    return r
}

正如你所看到的，主要区别是额外的 m ~map[k]v 类型参数，我省略了它并直接使用 map[k]v 作为函数的参数类型。我的函数可以工作，那么为什么我需要经历添加第三个参数化类型的额外麻烦呢？

当我写我的问题时，我想我已经找到了答案：能够在真正映射的类型上调用函数，但没有直接声明，就像在这个 datacache 类型上一样：

type DataCache map[string]DataObject

我的想法是，这可能需要 ~map 表示法，并且 ~ 只能在类型约束中使用，而不能在实际类型中使用。这个理论的唯一问题是：我的版本在此类地图类型上运行良好。所以我不知道它有什么用。

正确答案

tl;dr 它与非常罕见的情况相关，您需要声明函数类型的变量（而不调用它），并使用以下命令实例化该函数来自另一个包的命名映射类型，在其定义中使用未导出的类型。

当您需要接受并返回定义的类型时，在函数签名中使用命名类型参数最为相关，正如您正确猜测的那样，@icza 就 x/exp/ 回答了 here slices 包。

您关于“波形符类型”只能在接口约束中使用的说法也是正确的。

现在，x/exp/maps 包中的几乎所有函数实际上并不返回命名类型 m。唯一实际执行的是 maps.Clone，其签名为：

func clone[m ~map[k]v, k comparable, v any](m m) m

但是，由于 type unification，声明签名没有近似约束 ~map[k]v 仍然适用于定义的类型。从规范来看：

[...]，因为定义的类型 d 和类型文字 l 永远不会等价，统一将 d 与 l 的基础类型进行比较

代码示例：

func keys[k comparable, v any](m map[k]v) []k {
    r := make([]k, 0, len(m))
    for k := range m {
        r = append(r, k)
    }
    return r
}

type dictionary map[string]int

func main() {
    m := dictionary{"foo": 1, "bar": 2}
    k := keys(m)
    fmt.println(k) // it just works
}

演示：https://go.dev/play/p/hzb2TflybZ9

与附加命名类型参数 m ~map[k]v 相关的情况是当您需要传递函数的实例化值时：

func main() {
    // variable of function type!
    fn := keys[dictionary]
    
    m := dictionary{"foo": 1, "bar": 2}
    fmt.println(fn(m))
}

演示：https://go.dev/play/p/hks_8bnhgsf

如果没有 m ~map[k]v 类型参数，则无法使用定义的类型实例化此类函数值。当然，您可以分别使用 k 和 v 实例化您的函数，例如

fn := keys[string, int]

但是当定义的地图类型属于不同的包并引用未导出的类型时，这是不可行的：

package foo 

type somestruct struct{ val int }

type dictionary map[string]somestruct

和：

package main

func main() {
    // does not compile
    // fn := Keys[string, foo.someStruct]

    // this does
    fn := maps.Keys[foo.Dictionary]
}

尽管如此，这似乎是一个相当深奥的用例。

您可以在此处查看最终演示：https://go.dev/play/p/B-_RBSqVqUD

但是请记住，x/exp/maps 是一个实验性包，因此签名可能会随着未来的 go 版本和/或当这些函数提升到标准库中时发生更改。

好了，本文到此结束，带大家了解了《为什么Go中的maps.Keys()指定map类型为M？》，希望本文对你有所帮助！关注golang学习网公众号，给大家分享更多Golang知识！