Go 枚举

时间:2022-09-29 Golang梦工厂人气:0

前言

哈喽，大家好，我是asong。枚举是一种很重要的数据类型，在java、C语言等主流编程语言中都支持了枚举类型，但是在Go语言中却没有枚举类型，那有什么替代方案吗？本文我们来聊一聊这个事情；

为什么要有枚举

我们以java语言为例子，在JDK1.5之前没有枚举类型，我们通常会使用int常量来表示枚举，一般使用如下：

public static final int COLOR_RED = 1;
public static final int COLOR_BLUE = 2;
public static final int COLOR_GREEN = 3;

使用int类型会存在以下隐患：

不具备安全性，声明时如果没有使用final就会造成值被篡改的风险；
语义不够明确，打印int型数字并不知道其具体含义

于是乎我们就想到用常量字符来表示，代码就变成了这样：

public static final String COLOR_RED = "RED";
public static final String COLOR_BLUE = "BLUE";
public static final String COLOR_GREEN = "GREEN";

这样也同样存在问题，因为我们使用的常量字符，那么有些程序猿不按套路出牌就可以使用字符串的值进行比较，这样的代码会被不断模仿变得越来越多的，然后屎山就出现了；

所以我们迫切需要枚举类型的出现来起到约束的作用，假设使用一个枚举类型做入参，枚举类型就可以限定沙雕用户不按套路传参，这样就可以怼他了，哈哈～；

使用枚举的代码就可以变成这样，传了枚举之外的类型都不可以了；

public class EnumClass {
    public static void main(String [] args){
        Color color = Color.RED;
        convert(color);
        System.out.println(color.name());

    }

    public static void convert(Color c){
        System.out.println(c.name());
    }

}

enum Color{
    RED,BLUE,GREEN;
}

Go语言就没有枚举类型，我们该使用什么方法来替代呢？

定义新类型实现枚举

枚举通常是一组相关的常量集合，Go语言中有提供常量类型，所以我们可以使用常量来声明枚举，但也同样会遇到上述的问题，起不到约束的作用，所以为了起到约束我们可以使用Go语言另外一个知识点 -- 类型定义，Go语言中可以使用type关键字定义不同的类型，我们可以为整型、浮点型、字符型等定义新的类型，新的类型与原类型转换需要显式转换，这样在一定程度上也起到了约束的作用，我们就可以用Go语言实现如下枚举：

type OrderStatus int

const (
    CREATE OrderStatus = iota + 1
    PAID
    DELIVERING
    COMPLETED
    CANCELLED
)

func main() {
    a := 100
    IsCreated(a)
}

上面的代码就会报错：

./main.go:19:12: cannot use a (variable of type int) as type OrderStatus in argument to IsCreated

定义新的类型可以起到约束作用，比如我们要检查状态机，入参限定了必须是OrderStatus类型，如果是int类型就会报错。

上面我们的枚举实现方式只能获取枚举值，获取不到其映射的字面意思，所以我们可以优化一下，实现String方法，使用官方提供的cmd/string来快速实现，代码如下：

//go:generate stringer -type=OrderStatus
type OrderStatus int

const (
    CREATE OrderStatus = iota + 1
    PAID
    DELIVERING
    COMPLETED
    CANCELLED
)

执行命令go generate ./...生成orderstatus_string.go文件：

import "strconv"

func _() {
    // An "invalid array index" compiler error signifies that the constant values have changed.
    // Re-run the stringer command to generate them again.
    var x [1]struct{}
    _ = x[CREATE-1]
    _ = x[PAID-2]
    _ = x[DELIVERING-3]
    _ = x[COMPLETED-4]
    _ = x[CANCELLED-5]
}

const _OrderStatus_name = "CREATEPAIDDELIVERINGCOMPLETEDCANCELLED"

var _OrderStatus_index = [...]uint8{0, 6, 10, 20, 29, 38}

func (i OrderStatus) String() string {
    i -= 1
    if i < 0 || i >= OrderStatus(len(_OrderStatus_index)-1) {
        return "OrderStatus(" + strconv.FormatInt(int64(i+1), 10) + ")"
    }
    return _OrderStatus_name[_OrderStatus_index[i]:_OrderStatus_index[i+1]]
}

protobuf中生成的枚举代码

Go语言使用protobuf会生成对应的枚举代码，我们发现其中也是使用定义新的类型的方式来实现的，然后在封装一些方法，我们来赏析一下protobuf生成的枚举代码：

const (
    CREATED  OrderStatus = 1
    PAID OrderStatus = 2
    CANCELED OrderStatus = 3
)

var OrderStatus_name = map[int32]string{
    1: "CREATED",
    2: "PAID",
    3: "CANCELED",
}

var OrderStatus_value = map[string]int32{
    "CREATED":  1,
    "PAID": 2,
    "CANCELED": 3,
}

func (x OrderStatus) Enum() *OrderStatus {
    p := new(OrderStatus)
    *p = x
    return p
}

func (x OrderStatus) String() string {
    return proto.EnumName(OrderStatus_name, int32(x))
}

func (x *OrderStatus) UnmarshalJSON(data []byte) error {
    value, err := proto.UnmarshalJSONEnum(OrderStatus_value, data, "OrderStatus")
    if err != nil {
        return err
    }
    *x = OrderStatus(value)
    return nil
}

总结

虽然Go语言没有提供枚举类型，但是我们也可以根据Go语言的两个特性：常量和定义新类型来实现枚举，方法总比困难多吗，开源库是优秀的，我们往往可以从高手那里里学习很多，记住，请永远保持一个学徒之心；

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