Go语言中怎么实现枚举类型

前言

枚举类型是一种常用的数据类型，用于表示一组有限的、预定义的、具名的常量值。在枚举类型中，每个常量都是一个枚举值，它们之间的值相等且唯一。

枚举类型通常用于表示一组相关的常量，比如星期、月份、性别等等。在其他语言里（比如 Java 和 C），都内置了枚举类型，而在 Go 语言里是没有内置枚举类型的，因此我们需要采用其他方式实现类似的枚举类型功能。

Go 语言中的 “枚举类型”

枚举类型的值本质上是常量，因此我们可以使用 Go 语言中的常量来实现类似枚举类型的功能，例如：

const (
   Sunday    = 1
   Tuesday   = 2
   Wednesday = 3
   Thursday  = 4
   Friday    = 5
   Saturday  = 6
   Monday    = 7
)

在这个例子中，我们使用了 const 关键字定义了一组常量，其中每个常量的名称代表着一个枚举，其值为对应的整数。

虽然这个例子能实现类似的枚举类型，但它不具备枚举类型的所有特征，例如缺少安全性和约束性，为了解决这两个问题，我们可以使用自定义类型进行改进：

type WeekDay int

const (
   Sunday    WeekDay = 1
   Tuesday   WeekDay = 2
   Wednesday WeekDay = 3
   Thursday  WeekDay = 4
   Friday    WeekDay = 5
   Saturday  WeekDay = 6
   Monday    WeekDay = 7
)

在改进后的例子中，我们定义了一个自定义类型 Weekday，用于表示星期几。使用 const 关键字定义一个常量组，其中每个常量都被赋予了一个具体的值，同时使用 Weekday 类型进行类型约束和类型检查。这样，我们就可以通过枚举值的名称来表示某个特定的星期几，并且由于使用了自定义类型，编译器可以进行类型检查，从而提高了类型安全性。

使用 itoa 优雅实现枚举

通过前面的例子不难发现，当我们需要定义多个枚举值时，手动指定每个枚举常量的值会变得十分麻烦。为了解决这个问题，我们可以使用 iota 常量生成器，它可以帮助我们生成连续的整数值。

例如，使用 iota 定义一个星期几的枚举类型：

type WeekDay int

const (
   Sunday WeekDay = iota
   Tuesday
   Wednesday
   Thursday
   Friday
   Saturday
   Monday
)

在这个例子中，我们使用 iota 自增常量生成器来定义了一个星期几的枚举类型，每个枚举值都是一个 Weekday 类型的常量。由于 iota 的自增规则，每个枚举值的值将自动递增，从而生成一系列连续的整数值。

为自定义的枚举添加方法

type WeekDay int

const (
   Sunday WeekDay = iota
   Tuesday
   Wednesday
   Thursday
   Friday
   Saturday
   Monday
)

为了能让我们实现的 “枚举类型” 更加具备枚举类型的特征，我们可以为其添加类似 Java 等其他语言中的枚举方法。

Name()

返回枚举值的名称。

// Name 返回枚举值的名称
func (w WeekDay) Name() string {
   if w < Sunday || w > Monday {
      return "Unknown"
   }
   return [...]string{"Monday", "Tuesday", "Wednesday", "Thursday", "Friday", "Saturday", "Sunday"}[w]
}

Original

返回枚举值在枚举类型中的位置。

// Original 由于这个枚举类型的枚举值本质上是整数常量，因此我们可以直接使用枚举值作为它的序号
func (w WeekDay) Original() int {
   return int(w)
}

String()

实现 String 方法，用于打印输出。

// 将枚举值转成字符串，便于输出
func (w WeekDay) String() string {
   return w.Name()
}

Values()

返回一个包含所有枚举值的切片。

// Values 返回一个包含所有枚举值的切片
func Values() []WeekDay {
   return []WeekDay{Monday, Tuesday, Wednesday, Thursday, Friday, Saturday, Sunday}
}

ValueOf()

根据名称返回对应的枚举值。

// ValueOf 使用 switch 语句来根据名称返回对应的枚举值
func ValueOf(name string) (WeekDay, error) {
   switch name {
   case "Sunday":
      return Sunday, nil
   case "Monday":
      return Monday, nil
   case "Tuesday":
      return Tuesday, nil
   case "Wednesday":
      return Wednesday, nil
   case "Thursday":
      return Thursday, nil
   case "Friday":
      return Friday, nil
   case "Saturday":
      return Saturday, nil
   default:
      return 0, fmt.Errorf("invalid WeekDay name: %s", name)
   }
}