Go 1.21.0 是 Go 语言的最新版本,它将在 2023 年 8 月发布,会带来了一些语言和工具的变化。其中一个值得关注的变化是增加了两个新的内置函数 min 和 max,用来对任意可比较类型进行最小值和最大值的操作。这是很常见的需求,现在有内置实现了。本文将介绍这两个函数的背景、规范、实现原理和使用示例。

增加这两个函数的背景

在 Go 语言中,有很多情况需要对一组值进行最小值或最大值的操作,比如排序、统计、筛选等。然而,Go 语言没有提供直接的方法来实现这个功能,开发者需要自己编写循环来完成。(标准库 math 有对应的函数,但只支持接受 float64 类型。)

但这个确实很常见的需求。为此,Go 1.21.0 引入了两个新的内置函数 min 和 max,它们可以对任意可比较类型进行最小值或最大值的操作,无需编写循环或引入第三方库。

长什么样?

根据 Go builtin 文档,min 和 max 的函数原型如下:

从函数原型可以看出,min 和 max 的参数和返回值都是同一种类型,必须是可比较的有序类型,比如整数、浮点数、字符串等。如果只有一个参数,它就是最小值或最大值。如果有多个参数,min 和 max 会根据 < 运算符来比较大小,并返回最小值或最大值。如果有多个相同的最小值或最大值,min 会返回最左边的一个,max 会返回最右边的一个。如果没有参数,或者参数不是有序类型,min 和 max 编译不通过。

这两个函数的实现原理

min 和 max 是内置函数,它们的实现是在编译器层面完成的,而不是在运行时。具体来说,它们是在编译器的 SSA (Static Single Assignment) 阶段进行转换的,将 min 和 max 的调用转换为对应的循环代码。这样做的好处是可以避免引入新的运行时函数,也可以让编译器有更多的优化空间。

具体的实现代码在 src/cmd/compile/internal/types2/builtins.go 中:(部分代码)

可以看到,编译器将 min 的调用转换为一个循环,从第二个参数开始遍历切片,并与第一个参数比较大小,更新最小值/最大值变量。

使用示例

min 和 max 函数的使用非常简单,只需要将要比较的值作为参数传入即可。

下面是一些使用示例:(在线运行地址 https://go.dev/play/p/AQ6HD_gfame?v=gotip)

输出结果:

可以看到,min 和 max 函数可以方便地对不同类型的值进行最小值和最大值的操作,无需编写额外的代码。

总结

本文介绍了 Go 1.21.0 新增的两个内置函数 min 和 max,它们可以对任意可比较类型进行最小值和最大值的操作。目前 Go1.21.0 还未发布,其中的具体实现可能会发生变化。