Go1.18新特性工作區(qū)模糊測試及泛型的使用詳解

更新時間：2022年07月19日 14:18:25 作者：字節(jié)跳動技術(shù)團隊

這篇文章主要為大家介紹了Go?1.18新特性中的工作區(qū)?模糊測試?泛型使用進行詳細講解，有需要的朋友可以借鑒參考下，希望能夠有所幫助，祝大家多多進步，早日升職加薪

前言

2022年3月15日，Google發(fā)布了萬眾矚目的Golang 1.18，帶來了好幾個重大的新特性，包括：

解決本地同時開發(fā)多個倉庫帶來的一些問題的工作區(qū)（Workspace）
能夠自動探測代碼分支，隨機生成輸入，并且檢查代碼是否會panic的模糊測試（Fuzzing Test）
眾多開發(fā)者盼星星盼月亮終于等到的泛型支持。

本文將簡單講述這三個特性的相關(guān)內(nèi)容。

Go工作區(qū)模式（Go Workspace Mode）

現(xiàn)實的情況

多倉庫同時開發(fā)

在實際的開發(fā)工作中，我們經(jīng)常會同時修改存在依賴關(guān)系的多個module，例如在某個service模塊上實現(xiàn)需求的同時，也需要對項目組的某個common模塊做出修改，整個的工作流就會變成下面這樣：

可以看到，每次修改Common庫，都需要將代碼push到遠端，然后再修改本地service倉庫的依賴，再通過go mod tidy從遠端拉取Common代碼，不可謂不麻煩。

有些同學可能會問了，這種情況，在service倉庫的go.mod中添加一條replace不就能夠解決嗎？

但是，如果在go.mod中使用replace，在維護上需要付出額外的心智成本，萬一將帶有replace的go.mod推到遠端代碼庫了，其他同學不就一臉懵逼了？

多個新倉庫開始開發(fā)

假設此時我正在開發(fā)兩個新的模塊，分別是：

code.byted.org/SomeNewProject/Common
code.byted.org/SomeNewProject/MyService

并且MyService依賴于Common。

在開發(fā)過程中，出于各種原因，有可能不會立即將代碼推送到遠端，那么此時假設我需要本地編譯MyService，就會出現(xiàn)go build（或者go mod tidy）自動下載依賴失敗，因為此時Common庫根本就沒有發(fā)布到代碼庫中。

出于和上述“多倉庫同時開發(fā)”相同的理由，replace也不應該被添加到MyService的go.mod文件中。

工作區(qū)模式是什么

Go工作區(qū)模式最早出現(xiàn)于Go開發(fā)者Michael Matloob在2021年4月提出的一個名為“Multi-Module Workspaces in cmd/go”的提案。

這個提案中提出，新增一個go.work文件，并且在這個文件中指定一系列的本地路徑，這些本地路徑下的go module共同構(gòu)成一個工作區(qū)（workspace），go命令可以操作這些路徑下的go module，在編譯時也會優(yōu)先使用這些go module。

使用如下命令就可以初始化一個工作區(qū)，并且生成一個空的go.work文件：

go work init .

新生成的go.work文件內(nèi)容如下：

go 1.18
directory ./.

go.work文件中，directory指示了工作區(qū)的各個module目錄，在編譯代碼時，會優(yōu)先使用同一個workspace下的module。

在go.work中，也支持使用replace來指定使用本地代碼庫，但在大多數(shù)情況下，更好的做法是將依賴的本地代碼庫的路徑加入directory中。

使用時的注意點

目前（go 1.18）僅go build會對go.work做出判斷，而go mod tidy并不care Go工作區(qū)。

Go模糊測試（Go Fuzzing Test）

為什么Golang要支持模糊測試

從1.18起，模糊測試（Fuzzing Test）作為語言安全的一環(huán)，加入了Golang的testing標準庫。Golang加入模糊測試的原因非常明顯：安全是程序員在構(gòu)建軟件的過程中必不可少且日益重要的考量因素。

Golang至今為止，已經(jīng)在保障語言安全方面提供了很多的特性和工具，例如強制使用顯式類型轉(zhuǎn)換、禁止隱式類型轉(zhuǎn)換、對數(shù)組與切片的越界訪問檢查、通過go.sum對依賴包進行哈希校驗等等。

在進入云原生時代之后，Golang成為了云原生基礎設施與服務的頭部語言之一。這些系統(tǒng)對安全性的要求自然不言而喻。尤其是針對用戶的輸入，不被用戶的輸入弄出處理異常、崩潰、被操控是對這些系統(tǒng)的基本要求之一。

這就要求我們的系統(tǒng)在處理任何用戶輸入的時候都能保持穩(wěn)定，但是傳統(tǒng)的質(zhì)量保障手段，例如Code Review、靜態(tài)分析、人工測試、Unit Test等等，在面對日益復雜的系統(tǒng)時，自然就無法窮盡所有可能的輸入組合，尤其是一些非常不明顯的corner case。

而模糊測試就是業(yè)界在解決這方面問題的優(yōu)秀實踐之一，Golang選擇支持它也就不難理解了。

模糊測試是什么

模糊測試是一種通過數(shù)據(jù)構(gòu)造引擎，輔以開發(fā)者可以提供的一些初始數(shù)據(jù)，自動構(gòu)造出一些隨機數(shù)據(jù)，作為對程序的輸入來進行測試的一種方式。模糊測試可以幫助開發(fā)人員發(fā)現(xiàn)難以發(fā)現(xiàn)的穩(wěn)定性、邏輯性甚至是安全性方面的錯誤，特別是當被測系統(tǒng)變得更加復雜時。

模糊測試在具體的實現(xiàn)上，通?？梢圆灰蕾囉陂_發(fā)測試人員定義好的數(shù)據(jù)集，取而代之的則是一組通過數(shù)據(jù)構(gòu)造引擎自行構(gòu)造的一系列隨機數(shù)據(jù)。模糊測試會將這些數(shù)據(jù)作為輸入提供給待測程序，并且監(jiān)測程序是否出現(xiàn)panic、斷言失敗、無限循環(huán)，或者其他什么異常情況。這些通過數(shù)據(jù)構(gòu)造引擎生成的數(shù)據(jù)被稱為語料（corpus） 。另外模糊測試其實也是一種持續(xù)測試的手段，因為如果不限制執(zhí)行的次數(shù)或者執(zhí)行的最大時間，它就會一直不停的執(zhí)行下去。

Golang的模糊測試由于被實現(xiàn)在了編譯器工具鏈中，所以采用了一種名為“覆蓋率引導的fuzzing”的入?yún)⑸杉夹g(shù)，大致運行過程如下：

Golang的模糊測試如何使用

Golang的模糊測試在使用時，可以簡單地直接使用，也可以自己提供一些初始的語料。

最簡單的實踐例子

模糊測試的函數(shù)也是放在xxx_test.go里的，編寫一個最簡單的模糊測試例子（明顯的除0錯誤）：

package main
import "testing"
import "fmt"
func FuzzDiv(f *testing.F) {
        f.Fuzz(func(t *testing.T, a, b int) {
                fmt.Println(a/b)
        })
}

可以看到類似于單元測試，模糊測試的函數(shù)名都是FuzzXxx格式，且接受一個testing.F指針對象。

然后在函數(shù)中使用f.Fuzz對指定的函數(shù)進行模糊測試，被測試的函數(shù)的第一個參數(shù)必須是“*testing.T”類型，后面可以跟任意多個基本類型的參數(shù)。

編寫完成之后，使用這樣的命令來啟動模糊測試：

go test -fuzz .

模糊測試默認會一直進行下去，只要被測試的函數(shù)不panic不出錯。可以通過“-fuzztime”選項來限制模糊測試的時間：

go test -fuzztime 10s -fuzz .

使用模糊測試對上述代碼進行測試時，會碰到產(chǎn)生panic的情況，此時模糊測試會輸出如下信息：

warning: starting with empty corpus
fuzz: elapsed: 0s, execs: 0 (0/sec), new interesting: 0 (total: 0)
fuzz: elapsed: 0s, execs: 1 (65/sec), new interesting: 0 (total: 0)
--- FAIL: FuzzDiv (0.02s)
--- FAIL: FuzzDiv (0.00s)
testing.go:1349: panic: runtime error: integer divide by zero
goroutine 11 [running]:
runtime/debug.Stack()
/Users/bytedance/.mytools/go/src/runtime/debug/stack.go:24 +0x90
testing.tRunner.func1()
/Users/bytedance/.mytools/go/src/testing/testing.go:1349 +0x1f2
panic({0x1196b80, 0x12e3140})
/Users/bytedance/.mytools/go/src/runtime/panic.go:838 +0x207
mydev/fuzz.FuzzDiv.func1(0x0?, 0x0?, 0x0?)
/Users/bytedance/Documents/dev_test/fuzz/main_test.go:8 +0x8c
reflect.Value.call({0x11932a0?, 0x11cbf68?, 0x13?}, {0x11be123, 0x4}, {0xc000010420, 0x3, 0x4?})
/Users/bytedance/.mytools/go/src/reflect/value.go:556 +0x845
reflect.Value.Call({0x11932a0?, 0x11cbf68?, 0x514?}, {0xc000010420, 0x3, 0x4})
/Users/bytedance/.mytools/go/src/reflect/value.go:339 +0xbf
testing.(*F).Fuzz.func1.1(0x0?)
/Users/bytedance/.mytools/go/src/testing/fuzz.go:337 +0x231
testing.tRunner(0xc000003a00, 0xc00007e3f0)
/Users/bytedance/.mytools/go/src/testing/testing.go:1439 +0x102
created by testing.(*F).Fuzz.func1
/Users/bytedance/.mytools/go/src/testing/fuzz.go:324 +0x5b8
Failing input written to testdata/fuzz/FuzzDiv/2058e4e611665fa289e5c0098bad841a6785bf79d30e47b96d8abcb0745a061c
To re-run:
go test -run=FuzzDiv/2058e4e611665fa289e5c0098bad841a6785bf79d30e47b96d8abcb0745a061c
FAIL
exit status 1
FAIL mydev/fuzz 0.059s

其中的：

Failing input written to testdata/fuzz/FuzzDiv/2058e4e611665fa289e5c0098bad841a6785bf79d30e47b96d8abcb0745a061c

這一行表示模糊測試將出現(xiàn)panic的測試入?yún)⒈４娴搅诉@個文件里面，此時嘗試輸出這個文件的內(nèi)容：

go test fuzz v1
int(-60)
int(0)

就可以看到引發(fā)panic的入?yún)?，此時我們就可以根據(jù)入?yún)z查我們的代碼是哪里有問題。當然，這個簡單的例子就是故意寫了個除0錯誤。

提供自定義語料

Golang的模糊測試還允許開發(fā)者自行提供初始語料，初始語料可以通過“f.Add”方法提供，也可以將語料以上面的“Failing input”相同的格式，寫入“testdata/fuzz/FuzzXXX/自定義語料文件名”中。

使用時的注意點

目前Golang的模糊測試僅支持被測試的函數(shù)使用這些類型的參數(shù)：

[]byte, string, bool, byte, rune, float32, float64,
int, int8, int16, int32, int64, uint, uint8, uint16, uint32, uint64

Go的泛型

Golang在1.18中終于加入了對泛型的支持，有了泛型之后，我們可以這樣寫一些公共庫的代碼：

舊代碼（反射）：

func IsContainCommon(val interface{}, array interface{}) bool {
    switch reflect.TypeOf(array).Kind() {
    case reflect.Slice:
        lst := reflect.ValueOf(array)
        for index := 0; index &lt; lst.Len(); index++ {
            if reflect.DeepEqual(val, lst.Index(index).Interface()) {
                return true
            }
        }
    }
    return false
}

新代碼（泛型）：

func IsContainCommon[T any](val T, array []T) bool {
    for _, item := range array {
        if reflect.DeepEqual(val, item) {
            return true
        }
    }
    return false
}

泛型在Golang中增加了三個新的重要特性：

在定義函數(shù)和類型時，支持使用類型參數(shù)（Type parameters）
將接口（interface）重新定義為“類型的集合”
泛型支持類型推導

下面逐個對這些內(nèi)容進行簡單說明。

類型參數(shù)（Type Parameters）

現(xiàn)在在定義函數(shù)和類型時，支持使用“類型參數(shù)”，類型參數(shù)的列表和函數(shù)參數(shù)列表很相似，只不過它使用的是方括號：

func Min[T constraints.Ordered](x, y T) T {
    if x &lt; y {
        return x
    }
    return y
}

上述的代碼中，給Min函數(shù)定義了一個參數(shù)類型T，這很類似于C++中的“template”，只不過在Golang中，可以為這種參數(shù)類型指定它需要滿足的“約束”。在這個例子中，使用的“約束”是“constraints.Ordered”。

然后就可以按照如下方式，使用這個函數(shù)了：

x := Min[int](1, 2)
y := Min[float64](1.1, 2.2)

為泛型函數(shù)指定類型參數(shù)的過程叫做“實例化（Instantiation）”，也可以將實例化后的函數(shù)保存成為函數(shù)對象，并且進一步使用：

f := Min[int64] // 這一步保存了一個實例化的函數(shù)對象
n := f(123, 456)

同樣的，自定義的類型也支持泛型：

type TreeNode[T interface{}] struct {
    left, right *TreeNode[T]
    value T
}
func (t *TreeNode[T]) Find(x T) { ... }
var myBinaryTree TreeNode[int]

如上述代碼，struct類型在使用泛型時，支持自己的成員變量和自己持有同樣的泛型類型。

類型集合（Type Sets）

下面稍微深入的講一下上述例子提到的“約束”。上文的例子中的“int”“float64”“int64”在實例化時，實際上是被作為“參數(shù)”傳遞給了“類型參數(shù)列表”，即上文例子中的“[T constraints.Ordered]”。

就像傳遞普通參數(shù)需要校驗參數(shù)的類型一樣，傳遞類型參數(shù)時也需要對被傳遞的類型參數(shù)進行校驗，檢查被傳遞的類型是否滿足要求。

例如上文例子中，使用“int”“float64”“int64”這幾個類型對Min函數(shù)進行實例化時，編譯器都會檢查這些參數(shù)是否滿足“constraints.Ordered”這個約束。而這個約束描述了所有可以使用“<”進行比較的類型的集合，這個約束本身也是一個interface。

在Go的泛型中，類型約束必須是一種interface，而“傳統(tǒng)”的Golang中對interface的定義是“一個接口定義了一組方法集合”，任何實現(xiàn)了這組方法集合的類型都實現(xiàn)了這個interface：

不過這里就出現(xiàn)了一個問題：“<”的比較顯然不是一個方法（Go當中不存在C++的運算符重載），而描述了這個約束的constraints.Ordered自身的確也是一個interface。

所以從1.18開始，Golang將Interface重新定義為“一組類型的集合”，按照以前對interface的看法，也可以將一個interface看成是“所有實現(xiàn)了這個interface的方法集合的類型所構(gòu)成的集合”：

其實兩種看法殊途同歸，但是后者顯然可以更靈活，直接將一組具體類型指定成一個interface，即使這些類型沒有任何的方法。

例如在1.18中，可以這樣定義一個interface：

type MyInterface interface {
    int|bool|string
}

這樣的定義表示int/bool/string都可以被當作MyInterface進行使用。

那么回到constraints.Ordered，它的定義實際上是：

type Ordered interface {
    Integer|Float|~string
}
type Float interface {
    ~float32|~float64
}
type Integer interface {
    Signed|Unsigned
}
type Signed interface {
    ~int|~int8|~int16|~int32|~int64
}
type Unsigned interface {
    ~uint|~uint8|~uint16|~uint32|~uint64
}

其中前置的“～”符號表示“任何底層類型是后面所跟著的類型的類型”，例如：

type MyString string

這樣定義的MyString是可以滿足“~string”的類型約束的。

類型推導（Type Inference）

最后，所有支持泛型的語言都會有的類型推導自然也不會缺席。類型推導功能可以允許使用者在調(diào)用泛型函數(shù)時，無需指定所有的類型參數(shù)。例如下面這個函數(shù)：

// 將F類型的slice變換為T類型的slice
// 關(guān)鍵字 any 等同于 interface{}
func Map[F, T any](src []F, f func(F) T) []T {
    ret := make([]T, 0, len(src))
    for _, item := range src {
        ret = append(ret, f(item))
    }
    return ret
}

在使用時可以這樣：

var myConv := func(i int)string {return fmt.Sprint(i)}
var src []int
var dest []string
dest = Map[int, string](src, myConv) // 明確指定F和T的類型
dest = Map[int](src, myConv) // 僅指定F的類型，T的類型交由編譯器推導
dest = Map(src, myConv) // 完全不指定類型，F(xiàn)和T都交由編譯器推導

泛型函數(shù)在使用時，可以不指定具體的類型參數(shù)，也可以僅指定類型參數(shù)列表左邊的部分類型。當自動的類型推導失敗時，編譯器會報錯。

Golang泛型中的類型推導主要分為兩大部分：

函數(shù)參數(shù)類型推導：通過函數(shù)的入?yún)ⅲ瑢︻愋蛥?shù)對應的具體類型進行推導。
約束類型推導：通過已知具體類型的類型參數(shù)，來推斷出未知類型參數(shù)的具體類型。

而這兩種類型推導，都依賴一種名為“類型統(tǒng)一化（Type Unification）”的技術(shù)。

類型統(tǒng)一化（Type Unification）

類型統(tǒng)一化是對兩個類型進行比較，這兩個類型有可能本身是一個類型參數(shù)，也有可能包含一個類型參數(shù)。

比較的過程是對這兩個類型的“結(jié)構(gòu)”進行對比，并且要求被比較的兩個類型滿足下列條件：

剔除類型參數(shù)后，兩個類型的“結(jié)構(gòu)”必須能夠匹配
剔除類型參數(shù)后，結(jié)構(gòu)中剩余的具體類型必須相同
如果兩者均不含類型參數(shù)，那么兩者的類型必須完全相同，或者底層數(shù)據(jù)類型完全相同

這里說的“結(jié)構(gòu)”，指的是類型定義中的slice、map、function等等，以及它們之間的任意嵌套。

滿足這幾個條件時，類型統(tǒng)一性對比才算做成功，編譯器才能進一步對類型參數(shù)進行推測，例如：

如果我們此時有“T1”、“T2”兩個類型參數(shù)，那么“[]map[int]bool”可以匹配如下類型：

[]map[int]bool // 它本身
T1 // T1被推斷為 []map[int]bool
[]T1 // T1被推斷為 map[int]bool
[]map[T1]T2 // T1被推斷為 int, T2被推斷為 bool

作為反例，“[]map[int]bool”顯然無法匹配這些類型：

int
struct{}
[]struct{}
[]map[T1]string
// etc...

函數(shù)參數(shù)類型推導（Function Argument Type Inference）

函數(shù)參數(shù)類型推導，顧名思義是在泛型函數(shù)被調(diào)用時，如果沒有被完全指定所有的類型參數(shù)，那么編譯器就會根據(jù)函數(shù)實際入?yún)⒌念愋停瑢︻愋蛥?shù)所對應的具體類型進行推導，例如本文最開始的Min函數(shù)：

func Min[T constraints.Ordered](x, y T) T {
    if x < y {
        return x
    }
    return y
}
ans := Min(1, 2) // 此時類型參數(shù)T被推導為int

和其他支持泛型的語言一樣，Golang的函數(shù)參數(shù)類型推導只支持“能夠從入?yún)⑼茖У念愋蛥?shù)”，如果類型參數(shù)用于標記返回類型，那么在使用時必須明確指定類型參數(shù)：

func MyFunc[T1, T2, T3 any](x T1) T2 {
    // ...
    var x T3
    // ...
}
ans := MyFunc[int, bool, string](123) // 需要手動指定

類似這樣的函數(shù)，部分的類型參數(shù)僅出現(xiàn)在返回值當中（或者僅出現(xiàn)在函數(shù)體中，不作為入?yún)⒒虺鰠⒊霈F(xiàn)），就無法使用函數(shù)參數(shù)類型推導，而必須明確手動指定類型。

推導算法與示例

還是拿Min函數(shù)作為例子，講解一下函數(shù)參數(shù)類型推導的過程：

func Min[T constraints.Ordered](x, y T) T {
    if x < y {
        return x
    }
    return y
}

先來看看第一種情況：

Min(1, 2)

此時兩個入?yún)⒕鶠闊o類型字面值常量，所以第一輪的類型統(tǒng)一化被跳過，且入?yún)⒌木唧w類型沒有被確定，此時編譯器嘗試使用兩個參數(shù)的默認類型int，由于兩個入?yún)⒃诤瘮?shù)定義處的類型都是“T”，且兩者都使用默認類型int，所以此時T被成功推斷為int。

然后來看第二種情況：

Min(1, int64(2))

此時第二個參數(shù)有一個明確的類型int64，所以在第一輪的類型統(tǒng)一化中，T被推斷為int64，且在嘗試為第一輪漏掉的第一個參數(shù)“1”確定類型時，由于“1”是一個合法的int64類型值，所以T被成功推斷為int64。

再來看第三種情況：

Min(1.5, int64(2))

此時第二個參數(shù)有一個明確的類型int64，所以在第一輪的類型統(tǒng)一化中，T被推斷為int64，且在嘗試為第一輪漏掉的第一個參數(shù)“1.5”確定類型時，由于“1.5”不是一個合法的int64類型值，類型推導失敗，此時編譯器報錯。

最后看第四種情況：

Min(1, 2.5)

和第一種情況類似，第一輪的類型統(tǒng)一化被跳過，且兩個入?yún)⒌木唧w類型沒有被確定，此時編譯器開始嘗試使用默認類型。兩個參數(shù)的默認類型分別是int和float64，由于在類型推導中，同一個類型參數(shù)T只能被確定為一種類型，所以此時類型推導也會失敗。

約束類型推導（Constraints Type Inference）

約束類型推導是Golang泛型的另一個強大武器，它可以允許編譯器通過一個類型參數(shù)來推導另一個類型參數(shù)的具體類型，也可以通過使用類型參數(shù)來保存調(diào)用者的類型信息。

約束類型推導可以允許使用其他類型參數(shù)來為某個類型參數(shù)指定約束，這類約束被稱為“結(jié)構(gòu)化約束”，這種約束定義了類型參數(shù)必須滿足的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，例如：

// 將一個整數(shù)slice中的每個元素都x2后返回
func DoubleSlice[S ~[]E, E constraints.Integer](slice S) S {
    ret := make(S, 0, len(slice))
    for _, item := range slice {
        ret = append(ret, item + item)
    }
    return ret
}

在這個函數(shù)的定義中，“[]E”就是一個簡寫的對S的結(jié)構(gòu)化約束，其完整寫法應是“interface{[]E}”，即以類型集合的方式來定義的interface，且其中只包含一種定義“~[]E”，意為“底層數(shù)據(jù)類型是[]E的所有類型”。

注意，一個合法的結(jié)構(gòu)化約束所對應的類型集合，應該滿足下列任意一個條件：

類型集合中只包含一種類型
類型集合中所有類型的底層數(shù)據(jù)類型均完全相同

在這個例子中，S使用的結(jié)構(gòu)化約束中，所有滿足約束的類型的底層數(shù)據(jù)類型均為[]E，所以是一個合法的結(jié)構(gòu)化約束。

當存在無法通過函數(shù)參數(shù)類型推導確定具體類型的類型參數(shù)，且類型參數(shù)列表中包含結(jié)構(gòu)化約束時，編譯器會嘗試進行約束類型推導。

推導算法與示例

簡單的例子

結(jié)合我們剛才的例子“DoubleSlice”函數(shù)，講一下約束類型推導的具體過程：

type MySlice []int
ans := DoubleSlice(MySlice{1, 2, 3})

在這個調(diào)用中，首先執(zhí)行的是普通的函數(shù)參數(shù)類型推導，這一步會得到一個這樣的推導結(jié)果：

S => MySlice

此時編譯器發(fā)現(xiàn)，還有一個類型參數(shù)E沒有被推導，且當前存在一個使用結(jié)構(gòu)化約束的類型參數(shù)S，此時開始約束類型推導。

首先需要尋找已經(jīng)完成類型推導的類型參數(shù)，在這個例子里是S，它的類型已經(jīng)被推導出是MySlice。

然后會將S的實際類型“MySlice”，與S的結(jié)構(gòu)化約束“~[]E”進行類型統(tǒng)一化，由于MySlice的底層類型是[]int，所以結(jié)構(gòu)化匹配之后，得到了這樣的匹配結(jié)果：

E => int

此時所有的類型參數(shù)都已經(jīng)被推斷，且符合各自的約束，類型推導結(jié)束。

一個更復雜的例子

假設有這樣一個函數(shù)：

func SomeComplicatedMethod[S ~[]M, M ~map[K]V, K comparable, V any](s S) {
    // comparable 是一個內(nèi)置的約束，表示所有可以使用 == != 運算符的類型
}

然后我們這樣去調(diào)用它：

SomeComplicatedMethod([]map[string]int{})

編譯時產(chǎn)生的類型推導過程如下，首先是函數(shù)參數(shù)類型推導的結(jié)果：

S => []map[string]int

然后對S使用約束類型推導，對比 []map[string]int 和 ~[]M，得到：

M => map[string]int

再繼續(xù)對M使用約束類型推導，對比 map[string]int 和 ~map[K]V，得到：

K => string
V => int

至此類型推導成功完成。

使用約束類型推導保存類型信息

約束類型推導的另一個作用就是，它能夠保存調(diào)用者的原始參數(shù)的類型信息。

還是以這一節(jié)的“DoubleSlice”函數(shù)做例子，假設我們現(xiàn)在實現(xiàn)一個更加“簡單”的版本：

func DoubleSliceSimple[E constraints.Integer](slice []E) []E {
    ret := make([]E, 0, len(slice))
    for _, item := range slice {
        ret = append(ret, item + item)
    }
    return ret
}

這個版本只有一個類型參數(shù)E。此時我們按照之前的方式去調(diào)用它：

type MySlice []int
ans := DoubleSliceSimple(MySlice{1, 2, 3}) // ans 的類型是 []int !!!

此時的類型推導僅僅是最基礎的函數(shù)參數(shù)類型推導，編譯器會對MySlice和[]E直接做結(jié)構(gòu)化比較，得出E的實際類型是int的結(jié)論。

此時DoubleSliceSimple這個函數(shù)返回的類型是[]E，也就是[]int，而不是調(diào)用者傳入的MySlice。而之前的DoubleSlice函數(shù)，通過定義了一個使用結(jié)構(gòu)化約束的類型參數(shù)S，并且直接用S去匹配入?yún)⒌念愋停曳祷刂殿愋鸵彩荢，就可以保留調(diào)用者的原始參數(shù)類型。

泛型的使用局限

目前Golang泛型依然還有不少的局限，幾個主要的局限點包括：

成員函數(shù)無法使用泛型
不能使用沒在約束定義中指定的方法，即使類型集合里所有的類型都實現(xiàn)了該方法
不能使用成員變量，即使類型集合里所有的類型都擁有該成員

下面分別舉例：

成員函數(shù)無法使用泛型

type MyStruct[T any] struct {
    // ...
}
func (s *MyStruct[T]) Method[T2 any](param T2) { // 錯誤：成員函數(shù)無法使用泛型
    // ...
}

在這個例子中，MyStruct[T]的成員函數(shù)Method定義了一個只屬于自己的函數(shù)參數(shù)T2，然而這樣的操作目前是不被編譯器支持的（今后也很可能不會支持）。

無法使用約束定義之外的方法

type MyType1 struct {
    // ...
}
func (t MyType1) Method() {}
type MyType2 struct {
    // ...
}
func (t MyType2) Method() {}
type MyConstraint interface {
    MyType1 | MyType2
}
func MyFunc[T MyConstraint](t T) {
    t.Method() // 錯誤： MyConstraint 不包含 .Method() 方法
}

這個例子中，MyConstraint集合中的兩個成員MyType1和MyType2盡管都實現(xiàn)了.Method()函數(shù)，但是也無法直接在泛型函數(shù)中調(diào)用。

如果需要調(diào)用，則應該將MyConstraint改寫為如下形式：

type MyConstraint interface {
    MyType1 | MyType2
    Method()
}

無法使用成員變量

type MyType1 struct {
    Name string
}
type MyType2 struct {
    Name string
}
type MyConstraint interface {
    MyType1 | MyType2
}
func MyFunc[T MyConstraint](t T) {
    fmt.Println(t.Name) // 錯誤： MyConstraint 不包含 .Name 成員
}

在這個例子當中，雖然MyType1和MyType2都包含了一個Name成員，且類型都是string，也依然無法以任何方式在泛型函數(shù)當中直接使用。

因為類型約束本身是一個interface，而interface的定義中只能包含類型集合，以及成員函數(shù)列表。

總結(jié)

Golang 1.18帶來了上述三個非常重要的新特性，其中：

工作區(qū)模式可以讓本地開發(fā)的工作流更加順暢。
模糊測試可以發(fā)現(xiàn)一些邊邊角角的情況，提升代碼的魯棒性。
泛型可以讓一些公共庫的代碼更加優(yōu)雅，避免像以前一樣，為了“通用性”不得不采用反射的方式，不僅寫起來難寫，讀起來難受，還增加了運行期的開銷，因為反射是運行時的動態(tài)信息，而泛型是編譯期的靜態(tài)信息。

本文也是簡單講了這幾方面的內(nèi)容，希望能讓大家對Golang中的這些新玩意兒有一個基本的了解。

參考文獻

《Go 1.18 is released!》

《An Introduction To Generics》

《Get familiar with workspaces》

《Tutorial: Getting started with fuzzing》

《Go 1.18新特性前瞻：原生支持Fuzzing測試》

以上就是Go 1.18新特性工作區(qū) 模糊測試泛型的使用詳解的詳細內(nèi)容，更多關(guān)于Go 1.18 工作區(qū)模糊測試泛型的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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