Golang表示枚举类型的详细讲解

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。

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