一种兼容性更好的 Go 泛型设计

2020-01-09 11:21:13 +08:00
 Kulics

最近我在我设计的 Lite 语言中探索了一种新的泛型语法,因为 Lite 从 Go 中借鉴了不少语法,所以这种泛型语法对于 Go 可能也有一定的参考价值。

identifier<T> 这种最主流的语法比较大的问题是与比较操作符冲突,同时也与位操作符冲突,因此我不赞同这种设计。

Scala 的identifier[T] 语法比前面的语法有更好的观感,但解决了上面的冲突之后又与索引语法 identifier[index] 产生了新的冲突, 为此 Scala 的索引语法改为了 identifier(index)。 这对于已经采用[]作为索引的语言来说效果也不算很好。

在 Go 的草案中,声明泛型使用 (type T) 的方式,这不会造成冲突,因为type是关键字,但是调用的时候依然需要编译器进行更多判断才能解决 identifier(type)(params) 的冲突问题,虽然它比以上的方案都好,但仍然不能让我满意。

偶然的机会让我想起了 OC 中方法调用的特殊语法,这给了我一种新语法的灵感。

如果我们将标识符和泛型组成一个整体,一起放入 [] 如何?

我们可以得到这个语法 [identifier T], 这个语法不会与索引语法产生冲突,因为它必然存在至少两个元素,中间使用空格隔开。

当存在多个泛型时,我们可以这样写 [identifier T, V],同样不会与现有的语法产生冲突。

将这个语法代入 Go 中,我们可以得到下面的例子。

E.g.

type [Item T] struct {
    Value T
}

func (item [Item T]) Print() {
    println(item.Value)
}

func [TestGenerics T, V]() {
    a := [Item T]{}
    a.Print()
    b := [Item V]{}
    b.Print()
}

func main() {
    [TestGenerics int, string]()
}

这看起来非常清晰。

使用 [] 的另一个好处是,与 Go 原本的 Slice 和 Map 语法有一定传承性,不会造成割裂感。

[]int -> [slice int]

map[string]int -> [map string, int]

我们可以造一个更复杂的例子

var a map[int][]map[string]map[string][]string

var b [map int, [slice [map string, [map string, [slice string]]]]]

这个例子依然能保持比较清晰的效果,同时对编译造成的影响很小。

我已经在 Lite 中实现并测试了这个语法,在 Lite 中效果很好,没有产生歧义。

这个设计也许值得引起讨论,我已经在 github 上提交了一个 issue,欢迎一起来讨论。

https://github.com/golang/go/issues/36457

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23 条回复
codehz
2020-01-09 11:35:47 +08:00
L i s p
直接说 S-Exp 就好了(
codehz
2020-01-09 11:36:49 +08:00
甚至逗号都不需要,直接用空格区分多参数(
不过多参数是万恶之源,应该柯里化一下,做成 * -> * -> * 的模式(
Kulics
2020-01-09 11:40:43 +08:00
@codehz hhhhhhh 站在巨人的肩膀上
dodo2012
2020-01-09 11:43:29 +08:00
var b [map int, [slice [map string, [map string, [slice string]]]]]

这个套的眼花了都,不觉得有多清晰,使用<T>的方式,更多是大家都是这样用的,更熟悉,
IsaacYoung
2020-01-09 11:46:20 +08:00
<>
Kulics
2020-01-09 12:58:43 +08:00
@dodo2012
var b map<int, slice<map<string, map<string, slice<string>>>>>
var b [map int, [slice [map string, [map string, [slice string]]]]]

相比之下,我还是觉得比<T>的方式清晰一些。
liuguang
2020-01-09 14:04:08 +08:00
换汤不换药
thisisgpy
2020-01-09 14:12:57 +08:00
楼主你的 Lite 语言,运算符设计的太复杂了
kifile
2020-01-09 14:14:06 +08:00
觉得只是 [] 比 <> 占的显示控件笑了,[doge]
kifile
2020-01-09 14:14:24 +08:00
显示空间小了
hantsy
2020-01-09 14:14:47 +08:00
用 Java 多了,还是感觉<>好
inhzus
2020-01-09 14:14:58 +08:00
可能是我 go 写太多了吗?我觉得楼主最后举的例子 go 的例子看起来挺显然的…
imnaive
2020-01-09 14:50:29 +08:00
这个不是设计,是一种语法吧
fcten
2020-01-09 15:02:34 +08:00
"identifier<T> 这种最主流的语法比较大的问题是与比较操作符冲突,同时也与位操作符冲突,因此我不赞同这种设计。"

这个前提就不对。操作符和类型声明出现的位置完全不一样,在解析成 AST 之前就可以区分清楚了,对于编译器来说是属于比较容易解析的语法。
就比如括号 ( ) ,非常常见的符号,并且有多种语法,也没有冲突的问题。

语法首先是为语义服务的。先设计功能,再设计语法。所以,到底冲不冲突,最终是要看该语法被用来支持哪些语义。用其它语言的泛型设计来推断 Go 的语法本身也是有问题的。
cyspy
2020-01-09 18:35:58 +08:00
scala 没有索引语法,只是 apply 函数而已
Kulics
2020-01-09 21:56:05 +08:00
@thisisgpy 的确是复杂,一开始特性少还好,后来特性越来越完备,复杂性就升上去了。只要功能多,复杂是必然的了。
Kulics
2020-01-09 21:58:20 +08:00
@kifile 主要还是类似 s-expr 的语法比<T>形式的界限看起来清晰一些,把[]换成<>其实也会比原来的看起来清晰。
Kulics
2020-01-09 21:59:21 +08:00
@hantsy 可是不适合 go 啊,go 草案已经排斥了<>。不然也不会有机会来讨论这个语法。
Kulics
2020-01-09 21:59:41 +08:00
@imnaive 这么说也对,语法设计。
Kulics
2020-01-09 22:00:49 +08:00
@fcten 曾经我也是这么想,直到后来自己写了个编译器才发现问题。

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