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Go 1.20要来了，看看都有哪些变化-第1篇

前言

Go官方团队在2022.12.08发布了Go 1.20 rc1(release candidate)版本，Go 1.20的正式release版本预计会在2023年2月份发布。

让我们先睹为快，看看Go 1.20给我们带来了哪些变化。(文末有彩蛋！)

安装方法：

$ go install golang.org/dl/go1.20rc1@latest
$ go1.20rc1 download

这是Go 1.20版本更新内容详解的第1篇，欢迎大家关注公众号，及时获取本系列最新更新。

Go 1.20发布清单

和Go 1.19相比，改动内容适中，主要涉及语言(Language)、可移植性(Ports)、工具链(Go Tools)、运行时(Runtime)、编译器(Compiler)、汇编器(Assembler)、链接器(Linker)和核心库(Core library)等方面的优化。

我们逐个看看具体都有哪些变化。

语言变化

Go 1.20在语言层面带来了4个变化。

slice转数组

Go1.17在语言层面开始支持将slice转为指向数组的指针。

示例如下：

s := make([]byte, 2, 4)
// 将s这个slice转为指向byte数组的指针s0
// 其中[0]byte里的0表示数组的长度，虽然长度为0，但值不等于nil
s0 := (*[0]byte)(s)      // s0 != nil
fmt.Printf("%T")
// 将s[1:]这个slice转为指向byte数组的指针s1
// s1指向的数组的长度为1
s1 := (*[1]byte)(s[1:])  // &s1[0] == &s[1]
// 将s这个slice转为指向byte数组的指针s2
// s2指向的数组的长度为2 
s2 := (*[2]byte)(s)      // &s2[0] == &s[0]
// 将s这个slice转为指向byte数组的指针s4
// s4指向的数组的长度为4 
s4 := (*[4]byte)(s)      // panics: len([4]byte) > len(s)

注意：slice转为指向数组的指针时，如果数组定义的长度超过了slice的长度，会抛panic。

所以上面s4 := (*[4]byte)(s)这行代码虽然可以编译通过，但是会出现runtime panic。

Go 1.20之前不支持将slice直接转为数组，如果要转，得先转为指向数组的指针，再转为数组，如下面代码所示：

s := make([]byte, 2, 4)
s[0] = 100

s1 := (*[1]byte)(s[1:]) // &s1[0] == &s[1]
s2 := (*[2]byte)(s)     // &s2[0] == &s[0]
fmt.Printf("%T, %v, %p, %p\n", s1, s1[0], &s1[0], &s[1])
fmt.Printf("%T, %v, %v, %p\n", s2, s2[0], &s2[0], s)
// a1数组里元素的地址和s1指向的数组的元素地址不一样，a2同理
a1 := *s1
a2 := *s2
fmt.Printf("%T, %v, %p, %p\n", a1, a1[0], &a1[0], &s1[0])
fmt.Printf("%T, %v, %p, %p\n", a2, a2[0], &a2[1], &s2[1])

从Go 1.20开始，支持将slice直接转为数组，如下面代码所示：

s := make([]byte, 2, 4)
s[0] = 100
s1 := [1]byte(s[1:])
s2 := [2]byte(s)
// s1数组里元素的地址和s指向的数组的元素地址不一样，s2同理
fmt.Printf("%T, %v, %p, %p\n", s1, s1[0], &s1[0], &s[1])
fmt.Printf("%T, %v, %v, %p\n", s2, s2[0], &s2[0], s)

总结：

  • slice转为指向数组的指针后，这个指针会指向和slice相同的地址空间
  • slice转为数组时，会把slice底层数组的值拷贝一份出来。转换后得到的数组的地址空间和slice底层数组空间不一样。

还有几个语法细节可以参考如下代码示例：

var t []string
t0 := [0]string(t)       // ok for nil slice t
t1 := (*[0]string)(t)    // t1 == nil
t2 := (*[1]string)(t)    // panics: len([1]string) > len(t)

u := make([]byte, 0)
u0 := (*[0]byte)(u)      // u0 != nil

Comparable类型

Go泛型里comparable这个类型约束(type constraint)有个坑，就是和Go语言里定义的可比较类型(Comparable types)并不一致。

什么是comparable types，简单来说就是可以用==和!=来进行比较的类型就是comparable types。

The equality operators == and != apply to operands that are comparable.

The ordering operators <, <=, >, and >= apply to operands that are ordered.

有些可比较类型的变量不能作为类型实参(type argument)赋值给声明了comparable类型约束的类型参数(type parameter)。

例如Go语言说明里有如下这段内容：

Interface values are comparable. Two interface values are equal if they have identical dynamic types and equal dynamic values or if both have value nil.

这里明确指出，接口类型的值是可比较的，但是我们不能把2个interface作为类型实参给到类型参数。

参考如下代码示例：

// example4.g0
package main

import "fmt"

func IsEqual[T comparable](a T, b T) bool {
	return a == b
}

func main() {
	var a interface{} = 1
	var b interface{} = []int{1}
	fmt.Println(a == b) // false
  // go1.20之前的版本编译报错，go1.20开始支持
	fmt.Println(IsEqual(a, b)) 
}

对于上面最后一行代码，Go 1.20之前的版本编译报错。

$ go1.18 run example4.go
./example4.go:13:21: interface{} does not implement comparable

因为Go 1.20之前的版本认为空接口类型interface{}并没有实现comparable类型约束，不能作为类型实参传给类型参数。

从Go 1.20版本开始，不会编译报错，因为interface类型是comparable type，程序执行结果如下：

$ go1.20rc1 run example4.go
false
false

具体哪些类型是comparable type可以参考：Comparable types 里的说明。

这个修改提案来源于：golang/go#52614

unsafe包

Go 1.17版本在unsafe package里引入了Slice函数，如下所示：

func Slice(ptr *ArbitraryType, len IntegerType) []ArbitraryType

在Go 1.20版本里，标准库unsafe package定义了3个新的函数：

func SliceData(slice []ArbitraryType) *ArbitraryType
func String(ptr *byte, len IntegerType) string
func StringData(str string) *byte

有了这4个函数，可以构造和解构slice和string。

具体细节可以参考：https://tip.golang.org/ref/spec#Package_unsafe。

值比较

Go语言说明现在明确指出结构体变量的值每次只比较一个字段，字段比较的顺序和字段在结构体里定义的顺序保持一致。

一旦某个字段的值比较出现不一致，就会马上停止比较。

以前的说明可能会让Go开发者有误解，以为结构体变量的比较需要比较所有字段，实际并不是。

类似的，数组的比较也是每次只比较一个元素，按照数组的下标索引由小到大逐个比较数组里每个元素的值。

这块只是改了说明而已，对大家的代码没有任何影响。

可移植性

Darwin and iOS

Go 1.20将会成为支持macOS 10.13 High Sierra和10.14 Mojave的最后一个版本。

如果未来想在mac电脑上使用Go 1.21或者更新的Go版本，只能用macOS 10.15 Catalina和更新的macOS版本。

FreeBSD/RISC-V

Go 1.20增加了对于RISC-V架构在FreeBSD操作系统的实验性支持。

GOOS=freebsd
GOARCH=riscv64

总结

下一篇会介绍Go 1.20在Go Tool工具链、运行时、编译器、汇编器、链接器和核心库的优化工作，有一些内容值得学习，欢迎大家保持关注。

开源地址

文章和示例代码开源在GitHub: Go语言初级、中级和高级教程。

公众号：coding进阶。关注公众号可以获取最新Go面试题和技术栈。

个人网站：Jincheng's Blog。

知乎：无忌。

福利

我为大家整理了一份后端开发学习资料礼包，包含编程语言入门到进阶知识(Go、C++、Python)、后端开发技术栈、面试题等。

关注公众号「coding进阶」，发送消息 backend 领取资料礼包，这份资料会不定期更新，加入我觉得有价值的资料。还可以发送消息「进群」，和同行一起交流学习，答疑解惑。

最后送上一个彩蛋，Go标准库的脑图，想学习Go标准库的可以参考这个来。

References