Go | 「列舉」的模擬與實踐

💬 簡介

在許多程式語言中，列舉（Enum）是一個非常有用的特性，通常用來表示一組具名常數，這些常數代表了固定的選項或狀態。例如，日曜日、星期一等可使用列舉來進行表示。

但 Go 語言並沒有直接支援列舉型別。不過，我們可以透過 iota 來模擬列舉。iota 是 Go 中的一個常數生成器，它可以用來創建一系列的連續數值，非常適合用來模擬列舉。

本文將介紹如何使用 iota 模擬列舉，並通過範例演示如何在實際程式中運用列舉型別。

圖片來源：Gophers（地鼠造型的原創者為 Renee French）

🔎 Go 語言中的列舉模擬

1️⃣ iota 基本概念

Go 沒有直接的列舉類型，但我們可以使用 iota 來模擬列舉。在 const 區塊中，iota 會自動為每一行常數分配一個遞增的值。

範例：基本的 iota 使用

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

package main

import "fmt"

const (
  Red = iota  // 0
  Green       // 1
  Blue        // 2
)

func main() {
  fmt.Println("Red:", Red)    // 輸出：Red: 0
  fmt.Println("Green:", Green) // 輸出：Green: 1
  fmt.Println("Blue:", Blue)   // 輸出：Blue: 2
}

📝 在這個範例中，iota 從 0 開始自動遞增，分別給 Red、Green、Blue 賦予了 0、1 和 2 的值。

2️⃣ 使用 iota 模擬列舉

我們可以利用 iota 來創建更加複雜的列舉。這樣不僅能夠保證值是唯一的，還能保持可讀性和可維護性。

• 範例：模擬星期列舉

  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

  package main import "fmt" const ( Sunday = iota // 0 Monday // 1 Tuesday // 2 Wednesday // 3 Thursday // 4 Friday // 5 Saturday // 6 ) func main() { fmt.Println("星期日:", Sunday) // 輸出：星期日: 0 fmt.Println("星期一:", Monday) // 輸出：星期一: 1 fmt.Println("星期二:", Tuesday) // 輸出：星期二: 2 fmt.Println("星期三:", Wednesday) // 輸出：星期三: 3 }

  📝 在這個範例中，我們使用 iota 模擬了星期日到星期六的列舉，並給每個星期一個對應的數值。

3️⃣ 進階：跨越多行區塊

iota 會在每次遇到 const 區塊時重置為 0，因此我們可以利用這個特性，創建更多層次的常數集。

• 範例：多層常數組合

  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

  package main import "fmt" const ( Apple = iota + 1 // 1 Banana // 2 Cherry // 3 ) const ( Monday = iota + 1 // 1 Tuesday // 2 ) func main() { fmt.Println("Apple:", Apple) // 輸出：Apple: 1 fmt.Println("Banana:", Banana) // 輸出：Banana: 2 fmt.Println("Cherry:", Cherry) // 輸出：Cherry: 3 fmt.Println("Monday:", Monday) // 輸出：Monday: 1 fmt.Println("Tuesday:", Tuesday) // 輸出：Tuesday: 2 }

  📝 這樣可以讓我們在同一個程式中處理不同範疇的常數，並讓每個範疇有獨立的數值計數。

⚠️ 注意事項

1️⃣ iota 的重置

每當 const 區塊被重新定義時，iota 會重新從 0 開始，這意味著如果你在同一個程式中有多個 const 區塊，iota 會在每個區塊中各自計數。

2️⃣ 列舉的數值

儘管我們使用 iota 可以模擬列舉，但需要注意的是，Go 語言的列舉並不具備像其他語言中那樣的限制功能，它不會強制我們使用預定的數值，仍然需要保持一致性。

✨ 額外補充

使用 iota 在位元運算中的應用

iota 不僅可以用來創建數字列舉，它也可以用來創建位元掩碼。這在處理標誌（flags）時非常有用。

• 範例：位元掩碼模擬列舉

  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

  package main import "fmt" const ( Read = 1 << iota // 0001 Write // 0010 Execute // 0100 ) func main() { fmt.Println("Read:", Read) // 輸出：Read: 1 fmt.Println("Write:", Write) // 輸出：Write: 2 fmt.Println("Execute:", Execute) // 輸出：Execute: 4 }

  📝 這個範例中，iota 被用來創建位元掩碼，並且我們通過位元運算來設定不同的標誌。

🎯總結

Go 語言雖然沒有內建的列舉類型，但我們可以透過 iota 模擬列舉來創建一組有序的常數，並將其用於各種應用中，如選項、狀態或標誌。了解 iota 的運作方式，可以讓我們在 Go 中高效地處理常數集，並保持程式的可讀性與可維護性。

最後建議回顧一下 Go | 菜鳥教學 目錄，了解其章節內容。

註：以上參考了
Go