Go 的類(lèi)型聲明的設(shè)計(jì)健民。
本篇文章為官方文檔 Go's Declaration Syntax 的翻譯抒巢。
引言
剛剛?cè)腴T(mén) Go 語(yǔ)言的菜鳥(niǎo)們常常會(huì)很疑惑，為什么類(lèi)型聲明的語(yǔ)法會(huì)與 C 語(yǔ)言家族建立的傳統(tǒng)不同秉犹。這篇文檔將會(huì)比較這兩種聲明的方式蛉谜，并解釋為什么 Go 語(yǔ)言的聲明語(yǔ)法要如此設(shè)計(jì)。
C 的語(yǔ)法
首先我們看看 C 的語(yǔ)法凤优。C 采用了一種不同尋常悦陋，但是很聰明的聲明語(yǔ)法。我們只需在帶有目標(biāo)變量名的表達(dá)式里指明該表達(dá)式本身的類(lèi)型即可筑辨，而不需要特定的聲明語(yǔ)法俺驶。因此
int x;
聲明了 x 變量，其類(lèi)型為 int ：這個(gè)表達(dá)式 x 的類(lèi)型為 int 棍辕。一般情況下暮现，為了指明新變量的類(lèi)型，我們要寫(xiě)出一個(gè)含有我們要聲明的變量的表達(dá)式楚昭，并且這個(gè)表達(dá)式的值屬于某種基本類(lèi)型栖袋；我們把這個(gè)基本類(lèi)型寫(xiě)到表達(dá)式的左邊。
所以抚太，聲明
int *p;
int a[3];
指明了 p 是一個(gè)int類(lèi)型的指針塘幅，因?yàn)楸磉_(dá)式 *p的類(lèi)型為 int；而 a 是一個(gè) int 類(lèi)型的數(shù)組尿贫，因?yàn)?a[3]的類(lèi)型為 int（這里的索引值不用管电媳，它只是表明數(shù)組的長(zhǎng)度）。
那函數(shù)的類(lèi)型聲明呢庆亡？一開(kāi)始在 C 的函數(shù)聲明中匾乓，參數(shù)的類(lèi)型是寫(xiě)在括號(hào)外的，像下面這樣：
int main(argc, argv)
int argc;
char *argv[];
{ /* ... */ }
如前所述又谋，我們可以看到 main 之所以是函數(shù)拼缝，是因?yàn)楸磉_(dá)式 main(argc, argv) 返回 int娱局。在現(xiàn)代記法中我們會(huì)寫(xiě)作：
int main(int argc, char *argv[]) { /* ... */ }
因?yàn)榛镜慕Y(jié)構(gòu)是一樣的。
這種聰明的語(yǔ)法在簡(jiǎn)單類(lèi)型的聲明上表現(xiàn)不錯(cuò)咧七，但實(shí)際上很快就能讓人犯迷糊衰齐。著名的例子就是聲明函數(shù)指針。按照這套聲明規(guī)則猪叙，我們要寫(xiě)成：
int (*fp)(int a, int b);
這里 fp 之所以是一個(gè)函數(shù)指針是因?yàn)?(*fp)(a, b) 這個(gè)表達(dá)式將會(huì)調(diào)用一個(gè)函數(shù)娇斩，并返回 int 類(lèi)型的值。如果當(dāng) fp 的某個(gè)參數(shù)本身又是一個(gè)函數(shù)穴翩，情況會(huì)怎樣呢犬第？
int (*fp)(int (*ff)(int x, int y), int b)
這時(shí)候讀起來(lái)就點(diǎn)難了。
當(dāng)然芒帕，我們聲明函數(shù)時(shí)是可以忽略參數(shù)名的歉嗓，因此 main 函數(shù)可以聲明為：
int main(int, char *[])
回想一下，之前 argv 是這樣聲明的：
char *argv[]
所以你其實(shí)是從聲明的中間去掉變量名背蟆，從而構(gòu)造出其變量類(lèi)型鉴分。這樣看起來(lái)非常不直觀(guān)，你聲明某個(gè) char *[] 類(lèi)型的變量的時(shí)候带膀，竟然要把變量名放在了變量類(lèi)型的中間志珍。
如果我們忽略掉 fp 所有的參數(shù)名會(huì)怎樣呢：
int (*fp)(int (*)(int, int), int)
你不僅不能直觀(guān)地知道參數(shù)名原本應(yīng)該放在哪里：
int (*)(int, int)
而且它不能很清楚地表達(dá)出，這是一個(gè)函數(shù)指針聲明垛叨。我們接著看看伦糯，如果返回值也是個(gè)函數(shù)指針會(huì)怎么樣？
int (*(*fp)(int (*)(int, int), int))(int, int)
這已經(jīng)很難看出是關(guān)于 fp 的聲明了嗽元。
你自己還可以構(gòu)建出比這更復(fù)雜的例子敛纲，但上面的例子已經(jīng)足以解釋 C 的聲明語(yǔ)法引入的復(fù)雜性了。
還有一點(diǎn)需要指出剂癌，由于類(lèi)型語(yǔ)法和聲明語(yǔ)法是一樣的淤翔，要解析中間帶有類(lèi)型的表達(dá)式會(huì)有些難度。這也就是為什么佩谷，例如 C 在做類(lèi)型轉(zhuǎn)換的時(shí)候總是要把類(lèi)型用括號(hào)括起來(lái)旁壮，像這樣
(int)M_PI
Go 的語(yǔ)法
非 C 家族的語(yǔ)言通常在聲明時(shí)使用一種不同的類(lèi)型語(yǔ)法。雖然它們都有一個(gè)分割的符號(hào)谐檀，但通常還是變量名先出現(xiàn)抡谐，然后常常跟著一個(gè)冒號(hào)。按照這樣來(lái)寫(xiě)稚补，我們上面的所舉的例子就會(huì)變成下面這樣（一種虛構(gòu)的童叠，用于說(shuō)明的語(yǔ)言）：
x: int
p: pointer to int
a: array[3] of int
這樣的聲明即便有些冗長(zhǎng)框喳，當(dāng)至少是明確的 —— 你只需從左向右讀就行课幕。Go 語(yǔ)言所采用的方案就是以此為基礎(chǔ)的厦坛，但為了追求簡(jiǎn)潔，Go 語(yǔ)言丟掉了冒號(hào)并去掉了部分關(guān)鍵詞：
x int
p *int
a [3]int
在 [3]int 和表達(dá)式中 a 的用法沒(méi)有直接的對(duì)應(yīng)關(guān)系（我們?cè)谙乱还?jié)會(huì)回過(guò)頭來(lái)探討指針的問(wèn)題）乍惊。你付出了的語(yǔ)法不統(tǒng)一的代價(jià)杜秸，但獲得更明確的語(yǔ)法。
下面我們來(lái)考慮函數(shù)的問(wèn)題润绎。雖然在 Go 語(yǔ)言里撬碟，main 函數(shù)實(shí)際上沒(méi)有參數(shù)，但是我們直接改編一下之前的 main 函數(shù)的聲明：
func main(argc int, argv []string) int
除了 char 類(lèi)型的數(shù)組變成了 string 外莉撇，粗略看來(lái)和 C 沒(méi)什么不同呢蛤，不過(guò)自左向右讀起來(lái)非常順暢：
-
main函數(shù)接受一個(gè)int變量和string類(lèi)型的slice變量，并返回一個(gè)int棍郎。 - 如果此時(shí)把參數(shù)名去掉其障，它還是很明確 —— 因?yàn)閰?shù)名總在類(lèi)型的前面，所以不會(huì)引起混淆涂佃。
func main(int, *[]byte) int1
這種自左向右的聲明的一個(gè)好處在于励翼，當(dāng)類(lèi)型變得更復(fù)雜時(shí)，它仍然表示得很明確辜荠。下面是一個(gè)函數(shù)變量的聲明（相當(dāng)于 C 里的函數(shù)指針）：
f func(func(int,int) int, int) int
或者當(dāng)它返回一個(gè)函數(shù)時(shí)：
f func(func(int,int) int, int) func(int, int) int
上面的聲明讀起來(lái)還是很明確汽抚，自左向右，當(dāng)前聲明的是哪一個(gè)變量名 —— 因?yàn)樽兞棵肋h(yuǎn)在首位伯病。
類(lèi)型語(yǔ)法和表達(dá)式語(yǔ)法帶來(lái)的差別使得在 Go 語(yǔ)言里調(diào)用閉包也變得更簡(jiǎn)單：
sum := func(a, b int) int { return a+b } (3, 4)
指針
指針有些例外造烁。注意在數(shù)組 (array)和切片 (slice) 中，Go 的類(lèi)型語(yǔ)法把方括號(hào)放在了類(lèi)型的左邊狱从，但是在表達(dá)式語(yǔ)法中卻又把方括號(hào)放到了右邊：
var a []int
x = a[1]
類(lèi)似的膨蛮，Go 的指針沿用了 C 的 * 記法，但是指針類(lèi)型的寫(xiě)法就不是像上面一樣反過(guò)來(lái)季研。指針要寫(xiě)成這樣：
var p *int
x = *p
而不能寫(xiě)成下面這樣：
var p *int
x = p*
因?yàn)楹缶Y的 * 可能會(huì)和乘法運(yùn)算混淆敞葛，也許我們可以改用 Pascal 的 ^ 標(biāo)記，像這樣
var p ^int
x = p^
我們也許還真的應(yīng)該把 * 像上面這樣改成 ^ （然后用另一個(gè)運(yùn)算符代表 xor）与涡，因?yàn)樵陬?lèi)型和表達(dá)式中的 * 前綴確實(shí) 許多事都搞得有點(diǎn)復(fù)雜惹谐。例如，雖然我們可以像下面這樣寫(xiě)
[]int("hi")
但在轉(zhuǎn)換時(shí)驼卖，如果類(lèi)型是以 * 開(kāi)頭的氨肌，就得加上括號(hào)：
(*int)(nil)
如果有一天我們?cè)敢夥艞売?*作為指針語(yǔ)法的話(huà)，那么上面的括號(hào)就可以省略了酌畜。
因此 Go 的指針語(yǔ)法和 C 是相似的怎囚，但這種相似也意味著我們無(wú)法徹底避免在文法中使用括號(hào)來(lái)避免類(lèi)型和表達(dá)式的歧義。
綜上所述，我們相信 Go 的類(lèi)型語(yǔ)法要比 C 的容易懂恳守。特別是當(dāng)類(lèi)型比較復(fù)雜時(shí)考婴。
