介绍Go1.23中的iter包

新的iter包怎么样?对我们来说是好是坏?

The friendship that can cease has never been real.
— Jerome

介绍

Go 1.23的新iter包引入了迭代器的概念和语言级别的支持。这个迭代器功能对现有的Go变成方式来说是一个非常重要的扩展。

在iter包中，定义了主标准的两种迭代器格式：

// Seq is an iterator over sequences of individual values.
// When called as seq(yield), seq calls yield(v) for each value v in the sequence,
// stopping early if yield returns false.
type Seq[V any] func(yield func(V) bool)
// Seq2 is an iterator over sequences of pairs of values, most commonly key-value pairs.
// When called as seq(yield), seq calls yield(k, v) for each pair (k, v) in the sequence,
// stopping early if yield returns false.
type Seq2[K, V any] func(yield func(K, V) bool)

src/iter/iter.go - go - Git at Google

以下是主要的操作：

1. 提供统一的迭代器接口：iter包定义了Seq和Seq2迭代器，前者用于单值序列的迭代，后者用于键值对序列的迭代。这为各种数据结构，如数组，切片，map，channel等提供了统一的迭代方式。

2. 封装底层细节：用户无需了解底层的数据结构，只需要使用Seq或者Seq2即可实现迭代，这极大地简化了代码的编写。

3. 泛型的引入：iter包中的迭代器采用了新引入的泛型机制，可以处理任何类型的数据，增加了代码的通用性和重用性。

4. 内置了错误处理：迭代过程中的错误可以被捕获并处理，使得编程更加安全。

例子

如果用新的特性来实现：打印低于1000的斐波那契数，代码如下：

func main() {
	fibo := func(yield func(x int) bool) {
		f0, f1 := 0, 1
		for yield(f0) {
			f0, f1 = f1, f0+f1
		}
	}
	
	for x := range fibo {
		if x >= 1000 {
			break
		}
		fmt.Printf("%d ", x)
	}
}

Better Go Playground

在这段代码中，yield 可以看成一个过滤器的角色，只有当它返回 true 时，我们才打印出我们正在生成的斐波那契数。这给了调用者（这里是 main 函数）很大的灵活性，因为它们可以决定何时停止生成和打印斐波那契数。
关于yield 的更多用法你可以参考：Iterators in Go — Bitfield Consulting; This article describes an experimental extension to the Go language: range over func. 当然在 golang 1.23 中这个特性将直接工作。

如果以往通过channel来实现，代码如下：

func main() {
	fibo := func() <-chan int {
		ch := make(chan int)
		go func() {
			f0, f1 := 0, 1
			for {
				ch <- f0
				f0, f1 = f1, f0+f1
				if f0 >= 1000 {
					close(ch)
					break
				}
			}
		}()
		return ch
	}
	for x := range fibo() {
		fmt.Printf("%d ", x)
	}
}

显然，iter 包看起来会更简单，但是对于不想接受新事物的人来说，理解起来会更困难，需要一定的成本。这不符合一部分人关于KISS 原则的坚持。

争议与思考

I’ve always considered Go (and the community) to be very cautious about making languages changes, not to add duplicate ways of representing the same thing. Pushing a cohesive and simple design. I’m curious, is it just me feeling like there is a major shift in principles here and is there anybody else who has had a look at this and thought the built-in channels are the obvious answer here?
reddit.com/r/golang/comments/1dfpx56/am_i_the_only_one_who_thinks_channels_are_the/

同样在iter: new package for iterators · Issue #61897 · golang/go · GitHub 也有一些不同的声音。

尽管iter包的实现引起了一些争议，比如需要额外的iter.Seq2用于键值对的迭代，但总体上，这个功能描述了一个能将Go语言中的迭代行为标准化的一个明确的路径。In summary, then, iterators are neat.

参考

iter: new package for iterators · Issue #61897 · golang/go · GitHub
Iterators in Go — Bitfield Consulting
reddit.com/r/golang/comments/1dfpx56/am_i_the_only_one_who_thinks_channels_are_the/

English post: https://programmerscareer.com/golang-iter/
作者：Wesley Wei – Twitter Wesley Wei – Medium
注意：原文在 2024-06-16 21:26 时创作于 https://programmerscareer.com/golang-iter/. 本文为作者原创，转载请注明出处。

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