如何編寫接受任何數字類型的通用 function？

Question

來自 JS / TS，我想簽出 go 並制作一個簡單的計算器，因為 int 和 float 之間存在差異，編寫一個接受任何數字的函數的首選方法是什么？

例如：

package main

func add(a float64, b float64) float64 {
  return a + b;
}

func main() {
  a := 1;
  b := 2;
  fmt.Println(add(1, 2)); // 3
  fmt.Println(add(a, b)); // cannot use a (type int) as type float64 in argument to add
  fmt.Println(add(1.5, 3.2)); // 4.7
  fmt.Println(add(2.5, 2)); // 4.5
}

我是否需要將所有內容都轉換為浮點數（因為它“覆蓋”了 int 范圍），或者我是否為每種類型創建一個單獨的函數，如addInt(a int, b int) int和addFloat(a float64, b float64) float64或者可能有更優雅的方式嗎？

Answer 1

當 generics 添加到語言中時，會有更好的答案

現在最簡單的選擇是在呼叫站點轉換 arguments。

add(float64(a), float64(b))

Answer 2

Go 1.18

隨着 Go 1.18（測試版發布）中類型參數的引入，這將更容易實現。

您可以定義在T中參數化的 function 並使用接口約束將T限制為數字類型。

func add[T Number](a, b T) T {
    return a + b
}

可以使用已添加到標准庫中的新constraints package 來定義約束Number ：

import "constraints"

type Number interface {
    constraints.Integer | constraints.Float
}

在哪里：

• Number是constraints.Integer類型集的並集。Integer 和constraints.Float 。浮點數
• constraints.Integer是所有有符號和無符號 integer 類型的集合
• contraints.Float是浮點類型的集合

這將允許您使用任意兩個數字類型的 arguments 調用add 。 然后在 function 正文中，您將能夠使用約束中所有類型支持的任何操作。 所以在數字的情況下，這也包括算術運算。 然后聲明類似的函數很容易：

func multiply[T Number](a, b T) T {
    return a * b
}

請記住，arguments必須具有相同的類型。 不管generics，不能使用不同的類型； 從規格運營商：

[...] 操作數類型必須相同，除非操作涉及移位或無類型常量。

因此，我們的通用add和multiply函數僅使用一個類型參數T定義。 這意味着您也不能使用默認類型不兼容的無類型常量調用add function：

add(2.5, 2) // won't compile

在這種情況下，編譯器將從第一個參數2.5 （默認為float64 ）推斷T的類型，然后無法匹配默認為int的2的類型。

完整程序：

package main

import (
    "constraints"
    "fmt"
)

type Number interface {
    constraints.Integer | constraints.Float
}

func main() {
    a := 1
    b := 2
    
    fmt.Println(add(1, 2))     // 3
    fmt.Println(add(a, b))     // 3
    fmt.Println(add(1.5, 3.2)) // 4.7
    // fmt.Println(add(2.5, 2)) // default type int of 2 does not match inferred type float64 for T
}

func add[T Number](a, b T) T {
    return a + b
}

游樂場： https://gotipplay.golang.org/p/5QOb6Rd6Ymi

Answer 3

多虧了 generics，現在這成為可能，但它非常繁瑣，因為您必須在 function 聲明中手動指定每個數字類型。

// Adds two integers and returns the result together with a boolean
// which indicates whether an overflow has occurred
func AddInt[I int | uint | int8 | uint8 | int16 | uint16 | int32 | uint32 | int64 | uint64](a, b I) (I, bool) {
    c := a + b
    if (c > a) == (b > 0) {
        return c, true
    }
    return c, false
}

有一個約束package 提供了一種更 DRY 的方式來定義此類函數，但它是實驗性的，可能會在某個時候從語言中刪除，所以我不建議使用它。