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golang中如何表示枚举类型

·字数 1087·3 分钟
go howto

枚举,是一种重要的数据类型,由一组键值对组成,通常用来在编程语言中充当常量的标识符。在主流行编程语言如c、 java等,都有原生支持。在 go 中,大家却找不到 enum 或者其它直接用来声明枚举类型的关键字。从熟悉其它编程语言的开发者转用 go 编程,刚开始会比较难接受这种情况。其实,如果你看到如何在 go 中表示枚举类型时,可能会感受到 go 语言设计者对简洁性、问题考虑的深度,是一般资浅工程师无法比拟的。

其实,在 go 语言设计者的眼里,enum 本质是常量,为什么要多余一个关键字呢?在 go 只是没有 enum 关键字而已,其表现枚举的形式,与其它语言别无太大区别。下面来看看如果在 go 中表示枚举。

学习、使用一门语言,是学习、理解语言本身的设计哲学,同时也会感受到设计者的性格特点。

基础工作 #

为了下面讲解方便,这里使用 go modules 的方式先建立一个简单工程。

~/Projects/go/examples
➜  mkdir enum

~/Projects/go/examples
cd enum

~/Projects/go/examples/enum
➜  go mod init enum
go: creating new go.mod: module enum

~/Projects/go/examples/enum
➜  touch enum.go

const + iota #

以 启动、运行中、停止 这三个状态为例,使用 const 关键来声明一系列的常量值。在 enum.go 中写上以下内容:

package main

import "fmt"

const (
    Running int = iota
    Pending
    Stopped
)

func main() {
    fmt.Println("State running: ", Running)
    fmt.Println("State pending: ", Pending)
    fmt.Println("State Stoped: ", Stopped)
}

保存并运行,可以得到以下结果,

~/Projects/go/examples/enum 
➜  go run enum.go
State running:  0
State pending:  1
State Stoped:  2

在说明发生了什么之前,我们先看来一件东西,iota。相比于 c、java,go 中提供了一个常量计数器,iota,它使用在声明常量时为常量连续赋值。

比如这个例子,

const (
    a int = iota // a = 0
    b int = iota // b = 1
    c int = iota // c = 2
)
const d int = iota // d = 0

在一个 const 声明块中,iota 的初始值为0,每声明一个变量,自增1。以上的代码可以简化成:

const (
    a int = iota // a = 0
    b // b = 1
    c // c = 2
)
const d int = iota // d = 0

设想一下,如果此时有50或者100个常量数,在 c 和 java 语言中写出来会是什么情况。

关于 iota,有更多的具体的技巧(例如跳数),详细请看官方定义 iota


通过使用 const 来定义一连串的常量,并借助 iota 常量计数器,来快速的为数值类型的常量连续赋值,非常方便。虽然没有了 enum 关键字,在这种情况下发现,是多余的,枚举本质上就是常量的组合。

当然,你可以使用以下方式,来更接近其它语言的 enum

// enum.go
...
type State int

const (
    Running State = iota
    Pending
    Stopped
)
...

把一组常量值,使用一个类型别名包裹起来,是不是更像其它语言中的 enum {} 定义了呢?

你还可以将上面的例子改为:

// enum.go
...
type State int

const (
    Running State = iota
    Pending
    Stopped
)
func (s State) String() string {
    switch s {
    case Running:
        return "Running"
    case Pending:
        return "Pending"
    case Stopped:
        return "Stopped"
    default:
        return "Unknown"
    }
}
...

为定义的枚举类型加上 String 函数,运行结果如下:

~/Projects/go/examples/enum 
➜  go run enum.go
State running:  Running
State pending:  Pending
State Stoped:  Stopped

是不是很魔幻,思路一下又开阔一些,长见识了。把实际的值与打印字符分开,一般语言设计者不会想到。看到这里,有没有这种的感觉,go 语言的设计者并不是偷懒,而是为了可以偷懒想了很多、做了很多。