本文翻译自乔纳森·特纳（Jonathan Turner）和史蒂夫·弗朗西亚（Steve Francia）的文章《Rust vs. Go: Why They’re Better Together》。

史蒂夫·弗朗西亚（Steve Francia）：在过去的25年里，Steve Francia建立了一些最具创新性和成功的技术和公司，这些技术和公司已经成为云计算的基础，被全世界的企业和开发者所接受。他目前是谷歌Go编程语言的产品和战略负责人。他是Hugo、Cobra、Viper、spf13-vim和许多其他开源项目的创建者，拥有领导世界上最大的五个开源项目的独特荣誉。

乔纳森-特纳（Jonathan Turner）在开源领域工作了20多年，从小型项目到大型项目，包括帮助微软向开源转型。他是创建TypeScript团队的一员，并作为项目经理和设计团队的负责人帮助其成长。他还作为Rust社区成员和Mozilla Rust团队的一员参与Rust的工作，包括共同设计Rust的错误信息和IDE支持。

虽然其他人可能认为Rust和Go是竞争性的编程语言，但Rust和Go团队却都不这么认为。恰恰相反，我们的团队非常尊重其他团队正在做的事情，并认为这两种编程语言是相辅相成的，有着共同的愿景，即在整个行业内实现软件开发状态的现代化。

在本文中，我们将讨论Rust和Go的优缺点、它们如何相互补充和支持以及我们对每种语言的最佳使用时机的建议。

一些公司正在发掘采用这两种语言的价值以及它们的互补价值。为了从我们的观点转向用户的实际体验，我们采访了三家这样的公司，Dropbox 、Fastly和Cloudflare，讲述了他们共同使用Go和Rust的经验。他们的经验之谈将被引用并贯穿本文，为大家提供更进一步的观点。

1. 语言比较

2. 相似之处

Go和Rust有很多共同点。两者都是现代软件语言，都是出于为影响软件开发的问题提供一个安全和可扩展的解决方案的需要而诞生的。两者都是为了应对创建者在行业内现有语言中遇到的缺点而创建的，尤其是开发者生产力、可扩展性、安全性和并发性方面的缺点。

当今流行的大多数语言都是30多年前设计的。当这些语言被设计出来的时候，与今天有五个关键的区别：

• 摩尔定律被认为是永恒不变的。
• 大多数软件项目都是由小团队编写的，并且经常一个人单干。
• 大多数软件有相对较少的依赖性，大多数是专有的。
• 安全性是次要的考虑因素……或者根本不是考虑因素。
• 软件通常是为单一平台编写的。

相比之下，Rust和Go都是为今天的世界而写的，并都采取了相似的方法来设计一种适合今天开发需求的语言。

1) 性能和并发

Go和Rust都是专注于生产高效代码的编译语言。它们还可以方便地使用当今机器的多个处理器，使它们成为编写高效并行代码的理想语言。

“使用Go使得MercadoLibre公司将他们用于这项服务的服务器数量减少到原来的八分之一（从32台服务器减少到4台），另外，每台服务器可以用更少的功率运行（原来是4个CPU核，现在减少到2个CPU核）。有了Go，该公司省去了88%的服务器，并将剩余服务器上的CPU削减了一半–产生了巨大的成本节约。”–“MercadoLibre与Go一起成长”

“在我们严格管理的环境中，在我们运行Go代码的环境中，我们看到CPU减少了大约百分之十[与C++相比]，代码更干净，更可维护。” – Bala Natarajan，Paypal

“在AWS，我们也很喜欢Rust，因为它能帮助AWS编写高性能、安全的基础设施级网络和其他系统软件。亚马逊第一个用Rust构建的重要产品Firecracker于2018年公开发布，它提供了开源虚拟化技术，为AWS Lambda和其他无服务器产品提供动力。但我们也使用Rust来提供亚马逊简单存储服务（Amazon S3）、亚马逊弹性计算云（Amazon EC2）、Amazon CloudFront、Amazon Route 53等服务。最近，我们推出了基于Linux的容器操作系统Bottlerocket，它是用Rust编写的。” – Matt Asay，亚马逊网络服务

我们”看到我们的速度非凡地提高了1200-1500%! 我们从实现了较少解析规则的Scala的模式下的300-450ms，到实现了更多解析模式的Rust模式下的25-30ms！” – Josh Hannaford，IBM

2) 团队可扩展—-可审查

今天的软件开发是由团队建立的，这些团队不断成长和扩大，经常使用源码控制以分布式的方式进行协作。Go和Rust都是针对团队的工作方式而设计的，通过消除不必要的担忧，如格式(比如go的gofmt)、安全和复杂的组织，来改善代码审查。这两种语言都需要相对较少的上下文来理解代码的工作，使审查人员能够更快速地使用其他人编写的代码，并审查团队成员的代码和你团队以外的开源开发人员贡献的代码。

“我早期的职业生涯有Java和Ruby的背景，构建Go和Rust代码对我来说就像卸下了无法承受的重担。当我在Google时，遇到用Go编写的服务让我很欣慰，因为我知道它易于构建和运行。Rust的情况也是如此，尽管我只是在更小的工作范围内使用了它。我希望无限可配置的构建系统的日子已经过去了，而语言都有自己的专用构建工具，开箱即用。”– Sam Rose，CV合伙人。

“用Go写服务的时候，我往往会松一口气，因为与动态语言相比，Go的静态类型系统非常简单，易于推理，并发性是一等公民，Go的标准库既无比精致强大，又切中要害。安装一个标准的Go，再使用一个grpc库和一个数据库连接器，你在服务器端几乎不需要其他的东西，每个工程师都能看懂代码，看懂库。在用Rust编写模块时，Dropbox工程师在2019年Async-await稳定下来之前，感受到了Rust在服务器端的成长之痛，但从那时起，crate(译注：Rust中的概念)正在趋向于使用它，我们得到了Async模式并从并发中受益。” – Daniel Reiter Horn，Dropbox

3) 开放源码意识

今天一般软件项目所使用的依赖关系数量是惊人的。长达几十年的软件重用目标在现代开发中已经实现，今天的软件可能是复用了100多个项目而构建的。为此，开发人员使用软件仓库，这越来越成为软件开发的主旋律，并在越来越广泛的领域应用。开发者所包含的每一个软件包，又有自己的依赖关系。为今天的编程环境而设计出的编程语言需要毫不费力地处理这种复杂性。

Go和Rust都有包管理系统，允许开发人员列出一个简单的清单，列出他们想要构建的包，语言工具就会自动为他们获取和维护这些包，这样开发人员就可以把更多的精力放在自己的代码上，而不是放在对其他包的管理上。

4) 安全性

Go和Rust都很好地解决了当今应用的安全问题，保证了用这些语言构建的代码在运行时不会让用户暴露在各种经典的安全漏洞中，比如缓冲区溢出、use-after-free(内存释放后还使用)等。通过消除这些顾虑，开发者可以专注于手头的问题，并在默认情况下构建更安全的应用程序。

“Rust编译器在解决您遇到的错误时确实能助您一臂之力。这样一来，您就可以专注于自己的业务目标，而不必寻找错误或解密隐秘消息。” -Josh Hannaford，IBM

简而言之，Rust的灵活性，安全性和安全性带给我们的益处超过了必须遵循严格的lifetime，borrow(rust中的概念)和其他编译器规则甚至缺乏垃圾收集器所带来的任何不便。这些功能是云软件项目中非常需要的功能，将有助于避免其中常见的许多错误。” —微软高级泰勒·托马斯（Taylor Thomas）。

“Go是强静态类型化的，没有隐式转换，但语法开销还是小得惊人。这是通过赋值中简单的类型推理与非类型化的数值常量一起实现的。这使得Go比Java（有隐式转换）具有更强的类型安全性，但代码读起来更像Python（有非类型变量）。” – Stefan Nilsson，计算机科学教授。

“当我们在Dropbox构建用于存储块数据的Brotli压缩库时，我们将自己限制在Rust的安全子集上，而且，也限制在核心库（no-stdlib）上，分配器指定为通用。这样使用Rust的子集，使得在客户端从Rust调用Rust-Brotli库，以及在服务器上使用Python和Go的C FFI变得非常容易。这种编译模式也提供了大量的安全保障。经过一些调整，Rust Brotli的实现尽管是100%安全的、经过数组边界检查的代码，但仍然比C语言中相应的原生Brotli代码快。” – Daniel Reiter Horn，Dropbox

5) 真正的可移植性

在Go和Rust中，写一个软件，在许多不同的操作系统和架构上运行是很容易的。”一次编写，随处编译”。此外，Go和Rust都原生支持交叉编译，消除了旧编译语言常见的”build farm”的需要。

“Go在生产优化方面拥有很好的特质，比如拥有较小的内存占用，这支持其在大型项目中被用于构建模块，以及开箱即用，易于交叉编译到其他架构。由于Go代码被编译成单一的静态二进制，我们可以轻松将其容器化，并且通过扩展，我们可以很轻松地将Go部署到任何高可用环境（如Kubernetes）中。” – Dewet Diener，Curve。

“当你看一个基于云的基础设施时，通常你会使用类似Docker容器这样的东西来部署你的工作负载。通过在Go中构建的静态二进制，你可以拥有一个10、11、12兆字节的Docker文件，而不是带来整个Node.js生态系统，或像Python或Java那样动辄数百兆字节大小的Docker镜像文件。所以，交付那个微小的二进制文件是很神奇的。” – Brian Ketelsen，微软。

“有了Rust，我们将拥有一个高性能和可移植的平台，我们可以轻松地在Mac、iOS、Linux、Android和Windows上运行。” – Matt Ronge，Astropad。

3. 差异

在设计中，总是要做出一些取舍。虽然Go和Rust大约在同一时间出现，目标相似，但由于他们决策时选择了不同的取舍，使得这两种语言在关键的方面有所区别。

1) 性能方面

Go开箱即有出色的性能。在设计上，几乎没有预留任何旋钮或开关可以让你从Go中榨取更多的性能。Rust的设计是为了让您能够从代码中榨取每一滴性能；在这方面，您确实无法找到比Rust更快的语言。然而，Rust的性能提升是以额外的复杂性为代价的。

“值得注意的是，在编写Rust版本时，我们只在优化方面投入了非常基本的思考。即使只做了基本的优化，Rust的性能也能超过超手工调整的Go版本。这极大地证明了用Rust编写高效的程序是多么容易，相比之下，我们不得不对Go进行深挖。” – Jesse Howarth，Discord。

“Dropbox工程师通过将行对行的Python代码移植到Go中，往往可以看到5倍的性能提升和延迟下降，与Python相比，内存使用率往往会大幅下降，因为没有GIL，进程数可能会减少。然而，当我们的内存受限时，比如在桌面客户端软件或某些服务器进程中，我们会转而使用Rust，因为Rust中的手动内存管理效率大大高于Go GC。” – Daniel Reiter Horn，Dropbox

2) 适应性/交互性

Go快速迭代的优势让开发人员可以快速尝试各种想法，并磨合出能解决手头任务的工作代码。通常情况下，这就足够了，可以让开发者腾出手来处理其他任务。另一方面，与Go相比，Rust的编译时间更长，导致迭代时间更慢。这就导致了Go在一些场景中能更好地工作，因为更快的周转时间能让开发人员适应不断变化的需求，而Rust则在一些场景中茁壮成长，因为在这些场景中，可以给予更多的时间来做出更精致、更高性能的实现。

“Go类型系统的天才之处在于调用者可以定义Interface，允许库返回仅需满足小接口但却支持扩展的结构。Rust类型系统的天才设计在于匹配语法与Result<>的结合，你可以静态地确定每一种可能性都会被处理，永远不必发明空值来满足未使用的返回参数。” – Daniel Reiter Horn，Dropbox

“(我)如果你的用例离客户更近，更容易受到需求变化的影响，那么用Go就会好很多，因为持续重构的成本要便宜很多。这就是你能多快地表达新的需求并尝试它们。” – Peter Bourgon，Fastly

3) 可学性

简单来说，真的没有比Go更“平易近人”的语言了。有很多团队能够在几周内采用Go并将Go服务/应用投入生产的故事。此外，Go在语言中是比较独特的，它的语言设计和实践在它10多年的生命中是相当一致的。所以，投入到学习Go上的时间可以保持很长一段时间的价值。相比之下，Rust由于其复杂性，被认为是一门难学的语言。一般来说，学习Rust需要几个月的时间才能感觉到自如，但这种额外的复杂性也带来了精确的控制和性能的提高。

“当时，没有一个团队成员知道Go，但在一个月内，每个人都在用Go写作”–Jaime Garcia，Capital One。

“Go与其他编程语言不同的地方在于认知负担。你可以用更少的代码做更多的事情，这使得你更容易推理和理解你最终编写的代码。大多数Go代码最终看起来都很相似，所以，即使你在使用一个全新的代码库，你也可以很快上手并运行。” – Glen Balliet 美国运通忠诚度平台工程总监 美国运通使用Go进行支付和奖励

“然而，与其他编程语言不同，Go是为了最大限度地提高用户效率而创建的。因此，具有Java或PHP背景的开发人员和工程师可以在几周内获得使用Go的高级技能和培训–根据我们的经验，他们中的许多人最终都喜欢上了Go。” – Dewet Diener，Curve

4) 精确控制

也许Rust最大的优势之一就是开发者对如何管理内存、如何使用机器的可用资源、如何优化代码以及如何制作问题解决方案的控制。与Go相比，这并不是没有很大的复杂度成本，因为Go的设计并不是为了这种精确的制作，而是为了更快的探索时间和更快的周转时间。

“随着我们对Rust经验的增长，它在另外两个轴上显示出了优势：作为一种具有强大内存安全性的语言，它是边缘处理的好选择；作为一种具有巨大热情的语言，它成为了重写组件的流行语言。” – John Graham-Cumming，Cloudflare。

3. 总结/主要收获

Go的简单性、性能和开发人员的生产力使Go成为创建面向用户的应用程序和服务的理想语言。快速的迭代让团队能够快速地作出反应以满足用户不断变化的需求，让团队有办法将精力集中在灵活性上。

Rust更精细的控制允许更多的精确性，使得Rust成为低级操作的理想语言，这些低级操作不太可能发生变化，并且会从比Go略微提高的性能中受益，特别是在非常大的规模部署时。

Rust的优势在最接近“金属”(指底层机器)的地方。Go的优势是在离用户更近的地方最有利。这并不是说两者都不能在对方的空间里工作，但这样做会增加摩擦。当你的需求从灵活性转变为效率时，用Rust重写库的理由就更充分了。

虽然Go和Rust的设计有很大的不同，但它们的设计发挥了兼容的优势，而且–当一起使用时–既可以有很大的灵活性，又可以有很好的性能。

4. 我们的建议

对于大多数公司和用户来说，Go是正确的默认选择。它的性能很强，Go很容易采用，而且Go的高度模块化特性使它特别适合需求不断变化或发展的情况。

随着你的产品逐渐成熟，需求趋于稳定，可能会有机会从性能的边际增长中获得巨大的胜利。在这些情况下，使用Rust来最大限度地提高性能可能很值得你进行初始投资。

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在2020.11.9~11.13举行的全球最具影响力的Go语言技术大会GopherCon 2020上，Go语言之父之一的Robert Griesemer为全世界Gopher们带来了本次大会最重量级的演讲“Typing [Generic] Go”。

在这个演讲中，Robert Griesemer向Gopher们介绍了自从今年中旬在Go官网发表文章“The Next Step for Generics”以来Go泛型(Go Generics)技术草案的最新变化，并详细介绍了类型参数(type parameter)是如何满足Go现有的类型系统的，以及Go编译器是如何对Go泛型代码进行类型检查的。

本文整理了此次演讲的重点内容，供广大Gopher参考，希望能为大家理解Go泛型带来帮助。

一. 预备知识

为了更好地理解Robert Griesemer的讲解，这里先带着大家回顾一下Go generics技术草案演化史。

• 2017年7月，Go核心团队领军人物Russ Cox在Gophercon 2017大会上发表演讲“Toward Go 2”，正式吹响Go向下一个阶段演化的号角；
• 2018年8月，在Gophercon 2018大会结束后不久，Go核心团队发布了Go2 draft proposal，这里面涵盖了由Ian Lance Taylor和Robert Griesemer操刀主写的Go泛型的第一版draft proposal。这版草案引入了contract关键字来定义泛型类型参数(type parameter)的约束、类型参数放在普通函数参数列表前面的小括号中，并用type关键字声明：

// 第一版泛型技术草案中的典型泛型语法

contract stringer(x T) {
    var s string = x.String()
}

func Stringify(type T stringer)(s []T) (ret []string) {

}

• 2019年7月，Ian Lance Taylor在GopherCon 2019大会上发表演讲“Why Generics?”，并更新了泛型的技术草案，简化了contract的语法设计：

// 简化后的contract语法如下：

contract stringer(T) {
    T String() string
}

• 2020年6月，《Featherweight Go》论文发表在arxiv.org上，该论文缘于Rob Pike向著名计算机科学家、函数语言专家、Haskell语言的设计者之一、Java泛型的设计者PHILIP WADLER发出的一次邀请，希望PHILIP WADLER帮助Go核心团队解决Go语言的泛型扩展问题：

而这篇论文则是对这次邀请的回应。这篇论文为Go语言的一个最小语法子集设计了泛型语法Featherweight Generic Go(FGG)，并成功地给出了FGG到Feighterweight Go(FG)的可行性实现的形式化证明。

该篇论文采用monomorphisation(单态)的实现，而非Java使用的擦触法(Erasure)，这样的好处之一是如果代码中没有使用任何泛型抽象，程序的运行时不会因支持泛型而承担额外的消耗。

该论文的形式化证明给Go团队带来了信心，也是的Go团队在一些语法问题上达成更广泛的一致。

• 2020.6月末，Ian Lance Taylor和Robert Griesemer在Go官方博客发表了文章《The Next Step for Generics》，介绍了Go泛型工作的最新进展。Go团队放弃了之前的技术草案，并重新编写了一个新草案。在这份新技术方案中，Go团队放弃了引入contract关键字作为泛型类型参数的约束，而采用扩展后的interface来替代contract。这样上面的Stringify函数就可以写成如下形式：

type Stringer interface {
    String() string
}

func Stringify(type T Stringer)(s []T) (ret []string) {
    ... ...
}

同时，Go团队还推出了可以在线试验Go泛型语法的playground：https://go2goplay.golang.org，这样gopher们可以直观体验新语法，并给出自己的意见反馈。

• 2020年11月的GopherCon 2020大会，Griesemer与全世界Gopher同步了Go泛型的最新进展和roadmap，在最新的技术草案版本中，小括号被方括号取代，类型参数前面的type关键字也不再需要了：

func Stringify[T Stringer](s []T) (ret []string) {
    ... ...
}

go2goplay.golang.org也支持了方括号语法，gopher可以在线体验。

下面我们就来看看Griesemer对最新Go泛型技术草案的详细讲解。

二. 类型参数(Type parameters)技术草案详解

这版草案与2019年中旬发布的草案的最大变动就是使用interface而不是contract来表达对类型参数的约束。

该版设计的主要特性：

• 类型参数(Type parameters) – 一种将类型或函数进行参数化的机制
• 约束(Constraints) – 一种表达对类型参数的约束的机制
• 类型推导(Type inference，可选)

普通函数参数列表 vs. 泛型函数的类型参数列表

我们知道，普通函数的参数列表是这样的：

(x, y aType, z anotherType)

• x, y, z是形参(parameter)的名字，即变量；
• aType，anotherType是形参的类型，即类型。

我们再来看一下类型参数(type parameter)列表：

[P, Q aConstraint, R anotherConstraint]

• P，Q，R是类型形参的名字，即类型；
• aConstraint，anotherConstraint代表类型参数的约束(constraint)，可以理解为一种元类型(meta-type，即修饰类型的类型)。

注：按惯例，类型参数(type parameter)的名字都是头母大写的。

为什么需要类型参数(type parameter)

我们先来看一下当前Go语言标准库中提供的排序方案：

// $GOROOT/src/sort/sort.go
type Interface interface {
        Len() int
        Less(i, j int) bool
        Swap(i, j int)
}

func Sort(data Interface) {
    ... ...
}

为了应用这个排序函数Sort，我们需要让被排序的类型实现sort.Interface接口，就像下面例子中这样：

type IntSlice []int

func (p IntSlice) Len() int           { return len(p) }
func (p IntSlice) Less(i, j int) bool { return p[i] < p[j] }
func (p IntSlice) Swap(i, j int)      { p[i], p[j] = p[j], p[i] }

func main() {
        sl := IntSlice([]int{89, 14, 8, 9, 17, 56, 95, 3})
        fmt.Println(sl)
        sort.Sort(sl)
        fmt.Println(sl)
}

这真是我们想要的实现方式吗？我们真正需要的是这样的：

func Sort(list []Elem)

// 使用
var myList = []Elem{...}
Sort(myList)

解决办法：使用type parameter(类型参数或叫做参数化的类型，将类型作为参数传递)：

约束(constraints)

约束(constraint)规定了一个类型实参(type argument)必须满足的条件要求。而在泛型Go中，我们使用interface来定义约束。

如果某个类型实现了某个约束(规定的所有条件要求)，那么它就是一个合法的类型实参。

下面是一个泛型版本的Sort函数：

func Sort[Elem interface{ Less(y Elem) bool }](list []Elem)

我们看到上面函数Sort的类型形参(type parameter)Elem的约束是一个interface，这样传入的类型实参(type argument)只要实现了该接口即可。

约束的定义中也可以引用类型形参，比如下面这个泛型函数：

类型形参的声明与作用域

类型参数的作用域始于[，终于泛型函数的函数体结尾或泛型类型的声明结尾。

泛型的类型具化与类型检查

下面是一个使用泛型版本Sort函数的例子：

func Sort[Elem interface{ Less(y Elem) bool }](list []Elem)

type book struct{…}
func (x book) Less(y book) bool {…}
var bookshelf []book
…
Sort[book](bookshelf) // 泛型函数调用

上面的泛型函数调用Sort[book](bookshelf)将分成两个阶段：

1. 具化(instantiation)

形象点说，具化(instantiation)就好比一家生产“排序机器”的工厂根据要排序的对象的类型将这样的机器生产出来的过程。以上面的例子来说，整个具化过程如下：

• 工厂接单：Sort[book]，发现要排序的对象类型为book；
• 模具检查与匹配：检查book类型是否满足模具的约束要求(即是否实现了Less方法)，如满足，则将其作为类型实参替换Sort函数中的类型形参，结果为Sort[book interface{ Less(y book) bool }]；
• 生产机器：将泛型函数Sort具化为一个新函数，这里将其起名为booksort，其函数原型为func([]book)。本质上booksort := Sort[book]。

1. 调用(invocation)

一旦“排序机器”被生产出来，那么它就可以对目标对象进行排序了，这和普通的函数调用没有区别。这里就相当于调用booksort(bookshelf)，整个过程只需检查传入的函数实参(bookshelf)的类型与booksort函数原型中的形参类型([]book)是否匹配即可。

用伪代码来表述上面两个过程如下：

Sort[book](bookshelf)

<=>

具化：booksort := Sort[book]
调用：booksort(bookshelf)

泛型类型

除了函数可以携带类型参数变身为“泛型函数”外，类型也可以拥有类型参数而化身为“泛型类型”：

type Lesser[T any] interface{
   Less(y T) bool
}

上面代码中的any代表没有任何约束，等价于interface{}。

泛型类型的类型参数的声明与作用域范围

泛型类型的类型参数的声明方式如下，类型参数的作用域范围也同见下图：

用泛型类型改造Sort

用泛型类型定义一个具名的约束条件- Lesser接口类型：

type Lesser[T any] interface{
   Less(y T) bool
}

使用Lesser[T]作为约束的Sort函数可以这样写：

func Sort[Elem Lesser[Elem]](list []Elem)

注意：任何泛型函数或泛型类型在使用前都必须先“具化(instantiation)”。

我们再来看看Sort函数的内部实现：

func Sort[Elem Lesser[Elem]](list []Elem) {
    ...
    var i, j int
    ...
    if list[i].Less(List[j]) {
        ...
    }
    ...
}

• 这里的list[i]和list[j]的类型是Elem；
• Elem不是一个接口类型，它是泛型函数(Sort)的类型参数，Lesser[Elem]是作为类型参数的约束而存在的，不要与函数常规参数列表混淆。

再次强调：类型参数是一个真实的类型，不是一个接口类型(变量)，当然我们可以使用一个接口类型作为类型实参来具化一个泛型函数或泛型类型。

实参类型自动推导(Argument type inference)

我们是想要：

Sort[book](bookshelf)

还是：

Sort(bookshelf)

显然是后者。我们希望Go编译器能够根据传入的变量自动推导出类型参数的实参类型。

这样，在具化之前，如果泛型函数调用没有显式提供实参类型，那么Go编译器将进行自动实参类型推导。有了是实参类型的自动推导，大多数泛型调用的方式与常规函数调用一致。

类型列表(type lists)

到这里，约束仅限于描述方法要求。下面的函数调用仍然无法工作：

Sort([]int{1, 2, 3})

因为原生的int类型不满足Elem的约束，没有实现Less方法。虽然我们可以用下面替代方法实现整型切片的排序：

type myInt int
func (x myInt) Less(y myInt) bool { return x < y }

但这还是太麻烦了。

Go泛型扩展了interface语法，除了让interface拥有自己的方法列表外，还支持在interface中定义类型列表(type list)：

type Float interface {
   type float32, float64
}

// float32和float64都可以作为类型实参传递给Sin
func Sin[T Float](x T) T

现在，一个类型实参要想满足约束，要么它实现了约束中的所有方法，要么它或它的底层类型(underlying type)在约束的类型列表中。

下面是一个泛型函数min的声明与约束定义：

func min[T Ordered](x, y T) T ...

type Ordered interface {
    type int, int8, int16, ..., uint, uint8, uint16, ..., float32, float64, string
}

函数min的实现如下：

func min[T Ordered](x, y T) T {
    if x < y {
        return x
    }
    return y
}

• x和y的类型都是T，T类型要满足约束Ordered；
• x < y是合法的，因为在Ordered的类型列表中的每个类型都支持"<"比较。

但不同类型参数代表的却是不同类型：

func invalid[Tx, Ty Ordered](x Tx, y Ty) Tx {
    ...
    if x < y { // 不合法
        ...
    }
}

• x的类型是Tx，y的类型是Ty；
• Tx和Ty是不同类型；
• "<"需要两个操作数拥有相同的类型。

类型列表应用的典型示例

• 将[]byte和string的操作整合在一起

我们知道目前标准库中有一个bytes包和一个strings包，这两个包一个用于处理[]byte，一个则用于处理string。但使用过这两个包的gopher会发现，这两个包中大部分函数和方法是一样的，甚至处理逻辑都是一样的。有了泛型后，我们可以将对两种类型的大部分操作整合在一起，以Index函数为例：

type Bytes interface {
   type []byte, string
}

// Index returns the index of the first instance of sep
// in s, or -1 if sep is not present in s.
func Index[bytes Bytes](s, sep bytes) int

• 类型参数(type parameter)之间的关系

type Pointer[T any] interface {
    type *T
}

func f[T any, PT Pointer[T]](x T)

或

func foo[T any, PT interface{type *T}](x T)

上面是基于类型列表表述“一个类型的指针类型”约束的方案。PT的实参的类型必须是T的实参类型的指针类型。

下面这几个函数和接口很大可能会加入到标准库：

func BasicSort[Elem Ordered](list []Elem)

func Sort[Elem Lesser[Elem]](list []Elem)

type Lesser[Elem any] interface {
    Less(Elem) Elem
}

小结

关于泛型声明：

• 类型参数列表和普通参数列表相似，只是使用"[ ]"括起；
• 函数和类型都可以拥有类型参数列表；
• 使用interface表达对类型参数的约束。

关于泛型使用：

• 泛型函数和类型在使用之前必须先“具化(instantiated)”；
• 类型自动推导可实现函数隐式具化；
• 如果类型实参满足约束，那么具化才会合法。

截至2020.10月份的泛型设计草案版本，我们对以下特性设计的满意度为：

三. 结束语

“能力越大，责任越大”

• 类型参数(泛型)是Go工具集中的新成员；
• 它与语言的其他部分正交；
• 其正交性也打开了编码风格的一个新维度。

泛型引入了抽象，无用的抽象带来复杂性。请三思而后行！

示例1

func ReadAll(r io.Reader) ([]byte, error)

对比：

func ReadAll[reader io.Reader](r reader) ([]byte, error)

=> 引入泛型的版本并未解决任何实际问题(还带来了复杂难以理解的抽象)

示例2

// Drain drains any elements remaining on the channel.
func Drain[T any](c <-chan T)

// Merge merges two channels of some element type into
// a single channel.
func Merge[T any](c1, c2 <-chan T) <-chan T

=> 类型参数让以往无法实现的逻辑成为现实。

何时使用泛型

• 增强静态类型安全性
• 更高效的内存使用
• (显著的)更好的性能

泛型是带有类型检查的宏(macro)。使用宏之前请三思！

接下来的工作

Go核心团队正在着手做出一个完整的泛型实现，以便我们解决所有未解决的问题。我们继续欢迎大家的反馈！

如何抢先体验泛型：

• playground: https://go2goplay.golang.org/
• go2go命令工具：git checkout dev.go2go

注：2020.11.21日，Go开发团队技术负责人Russ Cox在golang-dev上的mail确认了Go泛型(type parameter)将在Go 1.18版本落地，即2022.2月份。

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