Golang Go语言中的编译时刻断言技巧

Golang Go语言中的编译时刻断言技巧

有时候,我们希望在编译时刻就能够判断某些条件是否成立,而不是等到运行时刻报错。但是 Go 并没有提供在编译时刻直接判断某个条件是否成立的功能。那么该如何做到这一点呢?

事实上,我们可以利用容器类型的组合字面值中的常量键值和下标不能重复这一规则来实现编译时刻断言。比如,下面这两个映射组合字面是编译通不过的:

// error: 键值 true 重复了
var _ = map[bool]int{true: 1, true: 2}
// error: 键值 false 重复了
var _ = map[bool]int{false: -1, false: 0}

而下面这个是没问题的:

var _ = map[bool]int{true: 1, false: 0}

利用这一规则,我们可以在编译时刻断言任意常量表达式条件。

用例一:有时候一个程序明确不支持 32 架构,则可以在代码中加入下面这行来防止此程序在 32 位的架构上被编译出可执行程序。

var _ = map[bool]int{true: 1, ^uint(0) >> 63 == 0: 0}

其中的^uint(0) >> 63为另外一个编译时刻的小技巧。它的估值结果在 32 位的架构上为 0,而在 64 位的架构上为 1。

用例二:保证某个整数设置N(一个常量)必须大于等于另一个整数设置M(也是一个常量)。

var _ = map[bool]int{true: 1, N >= M: 0}

用例三:保证某个常量字符串S不为空。

var _ = map[bool]int{true: 1, len(S) == 0: 0}

上面几个用例都比较简单,在实践中,被断言的条件可以很复杂,只要此条件可以在编译时刻被估值即可。

其实,对于上面第二个和第三个用例,它们各自还有若干编译时刻断言方法。比如,对于第二个用例,我们可以使用下面的各个方法来断言整数设置N大于等于另一个整数设置M

func _(x []int) {_ = x[N-M]}
func _(){_ = []int{N-M: 0}}
func _([N-M]int){}
var _ [N-M]int
const _ uint = N-M
type _ [N-M]int
var _ uint = N/M - 1

对于第三个用例,我们也可以使用下面的各个方法来断言一个字符串常量不为空。

var _ = map[bool]int{false: 0, S != "": 1}
type _ [len(S)-1]int
var _ = S[:1]
var _ = S[0]
const _ = 1/len(S)

本文首发在微信 Go 101 公众号,欢迎各位转载本文。Go 101 公众号将尽量在每周发表一篇原创短文,有意关注者请扫描下面的二维码。

101-group-qrcode-1.jpg

关于更多 Go 语言编程中的事实、细节和技巧,请访问《 Go 语言 101 》官方网站:https://gfw.go101.org。如果官网被墙,请访问《 Go 语言 101 》 github 项目:https://github.com/golang101/golang101


更多关于Golang Go语言中的编译时刻断言技巧的实战教程也可以访问 https://www.itying.com/category-94-b0.html

3 回复

C++11 有了 static_assert,方便很多
Go 其实也可以加入类似的东西,文中方法挺 hack 的
不过我猜 Go 设计团队应该不会认为这是一个有效的需求…

更多关于Golang Go语言中的编译时刻断言技巧的实战系列教程也可以访问 https://www.itying.com/category-94-b0.html


ugly hack…

在Golang(Go语言)中,编译时刻断言(Compile-time Assertion)是一种强大的技巧,它允许开发者在编译阶段捕获类型或值相关的错误,从而提高代码的健壮性和可靠性。这种技巧主要依赖于Go语言的类型系统和编译器的静态分析能力。

编译时刻断言通常通过类型断言(type assertion)结合常量表达式来实现。虽然Go语言本身没有直接的“编译时刻断言”语法,但可以通过一些技巧来模拟这种行为。例如,使用接口和类型开关(type switch)在编译时检查类型是否符合预期,或者利用常量表达式和编译错误来强制进行类型检查。

一个常见的实践是使用var声明一个未使用的变量,并赋予一个类型断言表达式的结果。如果类型不匹配,编译器将在编译时报错,从而达到编译时刻断言的效果。这种方法虽然略显“笨拙”,但非常有效。

var _ = interface{}(myVar).(ExpectedType) // 如果myVar不是ExpectedType类型,编译器将报错

此外,Go 1.18引入的泛型也为编译时刻的类型检查提供了更多可能性。通过泛型约束,开发者可以在编译时确保类型参数满足特定的接口或类型集,从而进一步增强代码的类型安全性。

总的来说,虽然Go语言没有直接的编译时刻断言语法,但通过巧妙利用类型系统、接口、常量表达式以及泛型等特性,开发者仍然可以在编译阶段捕获大量类型相关的错误,提高代码的整体质量。

回到顶部