在 Go1-18 中實現一個簡單的 Result 類型
大家好，我是程序員幽鬼。
Go 中的錯誤處理一直是爭議最多的。Rust 是通過引入 Result 類型來解決此問題。
隨着 Go 1.18 中泛型的引入。Go 可以模仿 Rust 實現一個簡單的 Result 類型。
在日常工作中，很多時候需要使用 goroutines 來實現 “map-reduce” 風格的算法。像這樣：
func processing() {
works := []Work{
{
Name: "John",
Age: 30,
},
{
Name: "Jane",
Age: 25,
},
...
}
var wg sync.WaitGroup
result := make(chan ProcessedWork, len(works))
for _, work := range works {
wg.Add(1)
go func(work Work) {
defer wg.Done()
// do something
newData, err := doSomething(work)
result <- newData
}(work)
}
wg.Wait()
close(result)
for r := range result {
// combine results in some way
}
return ...
}
這可能看起來一切都很好，但有一個問題。如果其中一個子 goroutine 失敗了，如果這一行實際上返回了錯誤怎麼辦？
newData, err := doSomething(work)
所以通常你有兩種選擇，一種是簡單地引入一個單獨的錯誤通道，其次是在本地引入一個新的 Result 類型並改變result這裏的通道以接受 Result 類型。在這個例子中，我們可以這樣做：
type Result struct {
Data ProcessedWork
Err error
}
result := make(chan Result, len(works))
我通常選擇第二種解決方案，但每次都必須定義這種類型是一種痛苦。有一些建議用 interface{} 來表示數據並在使用數據時進行類型斷言，但通常我並不喜歡使用 interface{}。
幸運的是，Go 1.18 中有了泛型，因此Result可以基於泛型定義我們的類型。
type Result[T any] struct {
value T
err error
}
對於上面代碼中的每個 processing 函數，使用這種類型比使用特殊的 Result 類型要好得多。
許多有用的方法可以添加到 Result 類型中，例如：
func (r Result[T]) Ok() bool {
return r.err == nil
}
func (r Result[T]) ValueOr(v T) T {
if r.Ok() {
return r.value
}
return v
}
func (r Result[T]) ValueOrPanic() T {
if r.Ok() {
return r.value
}
panic(r.err)
}
不過，我想指出一些明顯的事情。
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Golang 還沒有 do sum 類型，有人建議添加，但我認爲它會在很久以後出現。目前，在 Golang 中模擬 sum 類型的最佳方法是簡單地使用一個結構體並記住你使用了哪個字段，就像我們在這裏對 Result 類型所做的那樣。如果你包含一個表示正在使用的字段的特殊字段，其他語言將此稱爲可區分聯合（discrimated union）。
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Result類型，無論你用什麼方法來實現它，都不是一個新概念。從 C++17 開始有std::optional。Rust有Result<T, E>。在 Haskell 中，我第一次學習了使用Maybe類型來表示可能成功也可能不成功的操作結果。
對於第 2 點，另一件需要注意的事情是，Result 實際上是一個不可分割的實體，C++23最近爲std::optional 添加了 monadic 操作，並且早在這個 conecpt 流行之前，Hasekll 在它的 stdlib 中就有以下函數：
return :: a -> Maybe a
return x = Just x
(>>=) :: Maybe a -> (a -> Maybe b) -> Maybe b
(>>=) m g = case m of
Nothing -> Nothing
Just x -> g x這兩個函數的好處，尤其是對於第二個函數(>>=)，它允許你輕鬆地組合 / 鏈接多個可能會或可能不會產生結果的操作，而無需繼續使用if來檢查上次操作的結果是否爲 Ok。我不打算列舉例子，但如果你很好奇，你可以在這裏 [1] 查看 Hasekll 示例。
但是 Golang 有點欠缺，此時，如果一切按計劃進行，那麼我們將無法在泛型類型的方法中擁有另一個獨立類型變量。所以我們不能有這樣的做法：
func (r Result[T]) Then(f func(T) Result[S]) Result[S] { // <-- S is not allowed, we can only use T
if r.Ok() {
return f(r.value)
}
return r
}
此限制非常嚴格地限制了 Result 類型的有用性。
我希望擁有的另一件事是 Go 泛型中的 C++ 風格的 “partial specialization”。現在 Result 的約束是any，但我確實想爲用戶提供這樣的功能：
func (r Result[T]) Eq(v T) bool {
if r.Ok() {
return r.value == v
}
return false
}
但由於T不是comparable，== 無法工作。如果 Go 可以提供一種方法來細化泛型類型的某些方法的約束，那麼這將是一個不錯的功能。例如：
// here we refined the T type from any to comparable by providing a more precise constraints in the method receiver type
// now only Result that holds a T that are in the constraint comparable will have this method enabled.
func (r Result[T comparable]) Eq(v T) bool {
if r.Ok() {
return r.value == v
}
return false
}
示例代碼可以在這裏 [2] 找到
原文鏈接：https://csgrinding.xyz/go-result-1/
參考資料
[1] 這裏: https://en.wikibooks.org/wiki/Haskell/Understanding_monads/Maybe
[2] 這裏: https://github.com/bobfang1992/go-result
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來源：https://mp.weixin.qq.com/s/MAKcuI6M8xcbP3bSkkimoQ