package main
 
import "fmt"
 
type S string
 
const (
    A S = "a"
    B   = "b"
    C   = "c"
)
 
func output(s S) {
    fmt.Println(s)
}
 
func main() {
    output(A)
    output(B)
    output(C)
}

這段代碼能正常編譯并運(yùn)行，能有什么問題？這里我就要提示你一下了，B和C的類型是什么？

你會說他們都是S類型，那你就犯了第一個錯誤，我們用發(fā)射看看：

fmt.Println(reflect.TypeOf(any(A)))
fmt.Println(reflect.TypeOf(any(B)))
fmt.Println(reflect.TypeOf(any(C)))

輸出是：

main.S
string
string

驚不驚喜意不意外，常量的類型是由等號右邊的值推導(dǎo)出來的(iota是例外，但只能處理整型相關(guān)的)，除非你顯式指定了類型。

所以在這里B和C都是string。

那真正的問題來了，正如我在這篇所說的，從原類型新定義的類型是獨(dú)立的類型，不能隱式轉(zhuǎn)換和賦值給原類型。

所以這樣的代碼就是錯的：

func output(s S) {
    fmt.Println(s)
}
 
func main() {
    var a S = "a" 
    output(a)
}

編譯器會報錯。然而我們最開始的復(fù)現(xiàn)代碼是沒有報錯的：

const (
    A S = "a"
    B   = "b"
    C   = "c"
)
 
func output(s S) {
    fmt.Println(s)
}

output函數(shù)只接受S類型的值，但我們的B和C都是string類型的，為什么這里可以編譯通過還正常運(yùn)行了呢？

這就要說到golang的坑點(diǎn)之一——無類型常量了。

什么是無類型常量

這個好理解，定義常量時沒指定類型，那就是無類型常量，比如：

const (
    A S = "a"
    B   = "b"
    C   = "c"
)

這里A顯式指定了類型，所以不是無類型常量；而B和C沒有顯式指定類型，所以就是無類型常量(untyped constant)。

無類型常量的特性

無類型常量有一些特性和其他有類型的常量以及變量不一樣，得單獨(dú)講講。

默認(rèn)的隱式類型

正如下面的代碼里我們看到的：

const (
    A = "a"
    B = 1
    C = 1.0
)
 
func main() {
    fmt.Println(reflect.TypeOf(any(A))) // string
    fmt.Println(reflect.TypeOf(any(B))) // int
    fmt.Println(reflect.TypeOf(any(C))) // float64
}

雖說我們沒給這些常量指定某個類型，但他們還是有自己的類型，和初始化他們的字面量的默認(rèn)類型相應(yīng)，比如整數(shù)字面量是int，字符串字面量是string等等。

但只有一種情況下他們才會表現(xiàn)出自己的默認(rèn)類型，也就是在上下文中沒法推斷出這個常量現(xiàn)在應(yīng)該是什么類型的時候，比如賦值給空接口。

類型自動匹配

這個名字不好，是我根據(jù)它的表現(xiàn)起的，官方的名字叫Representability，直譯過來是“代表性”。

看下這個例子：

const delta = 1 // untyped constant, default type is int
var num int64
num += delta

如果我們把const換成var，代碼無法編譯，會爆出這種錯誤：invalid operation: num + delta (mismatched types int64 and int)。

但為什么常量可以呢？這就是Representability或者說類型自動匹配在搗鬼。

按照官方的解釋：如果一個無類型常量的值是一個類型T的有效值，那么這個常量的類型就可以是類型T。

舉個例子，int8類型的所有合法的值是[-128, 127)，那么只要值在這個范圍內(nèi)的整數(shù)常量，都可以被轉(zhuǎn)換成int8。

字符串類型同理，所有用字符串初始化的無類型常量都可以轉(zhuǎn)換成字符串以及那些基于字符串創(chuàng)建的新類型。

這就解釋了開頭那段代碼為什么沒問題：

type S string
 
const (
    A S = "a"
    B   = "b"
    C   = "c"
)
 
func output(s S) {
    fmt.Println(s)
}
 
func main() {
    output(A) // A 本來就是 S，自然沒問題
    output(B) // B 是無類型常量，默認(rèn)類型string，可以表示成 S，沒問題
    output(C) // C 是無類型常量，默認(rèn)類型string，可以表示成 S，沒問題
    // 下面的是有問題的，因?yàn)轭愋妥詣悠ヅ洳粫l(fā)生在無類型常量和字面量以外的地方
    // s := "string"
    // output(s)
}

也就是說，在有明確給出類型的上下文里，無類型常量會嘗試去匹配那個目標(biāo)類型T，如果常量的值符合目標(biāo)類型的要求，常量的類型就會變成目標(biāo)類型T。例子里的delta的類型就會自動變成int64類型。

我沒有去找為什么golang會這么設(shè)計，在c++、rust和Java里常量的類型就是從初始化表達(dá)式推導(dǎo)或顯式指定的那個類型。

一個猜測是golang的設(shè)計初衷想讓常量的行為表現(xiàn)和字面量一樣。除了兩者都有的類型自動匹配，另一個有力證據(jù)是golang里能作為常量的只有那些能做字面類型的類型（字符串、整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)、復(fù)數(shù)）。

無類型常量的類型自動匹配會帶來很有限的好處，以及很惡心的坑。

無類型常量帶來的便利

便利只有一個，可以少些幾次類型轉(zhuǎn)換，考慮下面的例子：

const factor = 2
 
var result int64 = int64(num) * factor / ( (a + b + c) / factor )

這樣復(fù)雜的計算表達(dá)式在數(shù)據(jù)分析和圖像處理的代碼里是很常見的，如果我們沒有自動類型匹配，那么就需要顯式轉(zhuǎn)換factor的類型，光是想想就覺得煩人，所以我也就不寫顯式類型轉(zhuǎn)換的例子了。

有了無類型常量，這種表達(dá)式的書寫就沒那么折磨了。

無類型常量的坑

說完聊勝于無的好處，下面來看看坑。

一種常見的在golang中模擬enum的方法如下：

type ConfigType string
 
const (
    CONFIG_XML ConfigType = "XML"
    CONFIG_JSON = "JSON"
)

發(fā)現(xiàn)上面的問題了嗎，沒錯，只有CONFIG_XML是ConfigType類型的！

但因?yàn)闊o類型常量有自動類型匹配，所以你的代碼目前為止運(yùn)行起來一點(diǎn)問題也沒有，這也導(dǎo)致你沒發(fā)現(xiàn)這個缺陷，直到：

// 給enum加個方法，現(xiàn)在要能獲取常量的名字，以及他們在配置數(shù)組里的index
type ConfigType string
 
func (c ConfigType) Name() string {
    switch c {
    case CONFIG_XML:
        return "XML"
    case CONFIG_JSON:
        return "JSON"
    }
    return "invalid"
}
 
func (c ConfigType) Index() int {
    switch c {
    case CONFIG_XML:
        return 0
    case CONFIG_JSON:
        return 1
    }
    return -1
}

目前為止一切安好，然后代碼炸了：

fmt.Println(CONFIG_XML.Name())
fmt.Println(CONFIG_JSON.Name()) // !!! error

編譯器不樂意，它說：CONFIG_JSON.Name undefined (type untyped string has no field or method Name)。

為什么呢，因?yàn)樯舷挛睦餂]明確指定類型，fmt.Println的參數(shù)要求都是any，所以這里用了無類型常量的默認(rèn)類型。當(dāng)然在其他地方也一樣，CONFIG_JSON.Name()這個表達(dá)式是無法推斷出CONFIG_JSON要匹配成什么類型的。

這一切只是因?yàn)槟闵賹懥艘粋€類型。

這還只是第一個坑，實(shí)際上因?yàn)橹灰悄繕?biāo)類型可以接受的值，就可以賦值給目標(biāo)類型，那么出現(xiàn)這種代碼也不奇怪：

const NET_ERR_MESSAGE = "site is unreachable"
 
func doWithConfigType(t ConfigType)
 
doWithConfigType(CONFIG_JSON)
doWithConfigType(NET_ERR_MESSAGE) // WTF???

一不小心就能把錯得離譜的參數(shù)傳進(jìn)去，如果你沒想到這點(diǎn)而做好防御的話，生產(chǎn)事故就理你不遠(yuǎn)了。

第一個坑還可以通過把常量定義寫全每個都加上類型來避免，第二個就只能靠防御式編程湊活了。

看到這里，你也應(yīng)該猜到我當(dāng)年闖的是什么禍了。好在及時發(fā)現(xiàn)，最后補(bǔ)全聲明 + 防御式編程在出事故前把問題解決了。

最后也許有人會問，golang實(shí)現(xiàn)enum這么折磨？沒有別的辦法了嗎？

當(dāng)然有，而且有不少，其中一個比較著名的是stringer: https://pkg.go.dev/golang.org/x/tools/cmd/stringer

這個工具也只能解決一部分問題，但以及比什么都做不了要強(qiáng)太多了。