Go 1.25规范大扫除：移除“Core Types”，为更灵活的泛型铺路

最新推荐文章于 2025-05-12 08:41:31 发布

Tony Bai

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文章标签： golang java 开发语言后端

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Go 1.18引入泛型^[1]无疑是Go语言发展史上的一个里程碑，它带来了类型参数、类型约束等强大的新特性。伴随这些特性，一个名为“核心类型”（Core Type）的抽象概念也被引入，旨在简化泛型初期的规范定义和编译器实现。

然而，随着社区对泛型理解的深入和实践的积累，“核心类型”带来的复杂性和局限性也逐渐显现。近日，Go团队在提案#70128^[2]中正式决定，并已在开发分支中实施：将在即将到来的Go 1.25版本^[3]（预计2025年8月发布）中，从Go语言规范^[4]中移除“核心类型”这一概念。这项看似底层的改动，实则对Go语言的简洁性、易学性以及未来发展具有深远意义。

关于Go 1.18泛型语法概念以及实现的详细说明，可以阅读我的《Go语言第一课》^[5]专栏中的“泛型篇^[6]”。

“核心类型”：泛型时代的权宜之计

在Go 1.18设计泛型时，为了快速有效地更新语言规范以适应类型参数，Go团队引入了“核心类型”。这里对当前版本Go规范中对Core Types的说明进行了截图如下：

Core Types概念的理解还是有门槛的，但结合泛型类型参数一起，简单来说就是：

对于非类型参数的类型，其核心类型就是其底层类型^[7]。
对于类型参数，其核心类型是其类型集（Type Set）中所有类型共同拥有的**唯一*底层类型。如果类型集中类型的底层类型不唯一，则该类型参数没有核心类型。

例如，下面约束类型的核心类型是[]int：

interface{ ~[]int }

但对于下面约束类型Constraint：

type Constraint interface { 
 ~[]byte | ~string
 Hash() uint64 
}

由于其包含[]byte和string两种不同的底层类型，它便没有核心类型。

这种设计在当时起到了“快捷方式”的作用，许多原先依赖“底层类型”的规范规则被直接替换为依赖“核心类型”。这在一定程度上简化了泛型引入初期的工作量。

“权宜之计”带来的困扰

然而，“核心类型”作为一个抽象且有特定规则（尤其对channel、append、copy等有复杂调整）的概念，逐渐暴露出一些问题：

过度限制: 基于核心类型的规则往往比基于类型集的规则更严格。例如，根据Go 1.24的规范^[8]，对类型参数为P Constraint (上文定义的Constraint) 的变量进行切片操作 (s[i:j]) 是不允许的，因为Constraint没有核心类型，即使切片操作对[]byte和string本身都是合法的。
增加认知负担: 开发者，尤其是初学者，在理解某些非泛型代码相关的规范（如切片表达式）时，也不得不去理解“核心类型”这个泛型相关的概念，增加了学习曲线。
规则不一致感: 像索引(a[x])、len、cap等操作的规则是基于类型集设计的（检查操作对类型集中所有类型是否有效），这使得它们看起来像是语言规则中的“特例”，而基于核心类型的规则反倒成了“常态”。
阻碍未来发展: “核心类型”的存在，使得一些本可以自然推广到泛型的特性难以落地。例如，提案#48522^[9] 设想允许访问类型集中所有结构体都共享的字段 (x.f)，但在核心类型的框架下显得格格不入。类似的，它也限制了更灵活的切片操作和类型推断改进^[10]的可能性。

Go 1.25的变革：回归清晰，拥抱未来

为了解决上述问题，Go 1.25选择了“移除核心类型”这条路径。具体的做法并非引入破坏性变更，而是：

重写规范描述

将语言规范中所有依赖“核心类型”的地方，改用更明确、独立的语言来描述：对于涉及非泛型操作数的规则，回归到Go 1.18之前的、基于具体类型（如数组、切片、字符串、通道等）的描述方式。而对于涉及泛型操作数（类型为类型参数）的规则，添加专门的段落，清晰地阐述该操作在这种情况下需要满足的条件（通常是基于类型集的要求）。

移除核心类型章节

从规范中彻底删除关于核心类型的定义和解释。

例如，内置函数close的规范描述，在Go 1.18后是：

For an argument ch with core type that is a channel...

而在 Go 1.25 中将回归到更简洁直观的形式（类似 Go 1.18 之前），并为泛型情况添加说明：

For a channel ch, the built-in function close(ch)...

If the type of the argument to close is a type parameter all types in its type set must be channels with the same element type. It is an error if any of those channels is a receive-only channel.

关键在于，这次变更旨在清理和简化规范，本身并不改变任何现有Go代码的行为，保证了100%的向后兼容性。同时，编译器输出的错误信息也将更新，不再提及令人困惑的“核心类型”，并有望在某些场景下提供更具体、指向性更强的错误提示。

对开发者的意义与未来展望

移除“核心类型”对 Go 开发者而言，短期和长期都带来了积极影响：

更简洁的规范: Go 语言规范变得更加清晰、易于理解和学习，降低了心智负担。
清晰的边界: 非泛型代码的行为可以独立于泛型概念来理解，逻辑更自洽。
铺平道路: 这是最重要的一点。通过移除核心类型这个历史包袱和限制性框架，为未来Go语言在泛型领域引入更灵活、更强大的特性打开了大门。这包括：更灵活的泛型操作（如 #48522^[11] 提到的共享字段访问）、更强大的切片操作能力以及改进类型推断（如解决#69153^[12] 中的某些场景）。

值得注意的是，最初的讨论中曾考虑过伴随此次变更放宽一些语言规则（例如range对某些混合类型集的支持），但考虑到对现有工具链（如x/tools/ssa, vet分析器）的潜在影响以及某些场景下语义的复杂性（如range对[]byte和string的不同行为），Go团队最终决定本次Go 1.25的变更仅限于规范文本的清理和概念移除。这意味着，那些令人期待的语言灵活性提升，将作为独立的提案在未来版本中逐步引入。

小结

Go 1.25移除“核心类型”是一次重要的“技术债务”清理，它简化了语言规范，降低了开发者的学习成本，并且最关键的是，为Go 泛型的未来演进扫清了障碍。虽然它不直接改变现有代码的行为，但其长远影响值得每一位 Go 开发者关注。让我们期待一个规范更清晰、未来可能性更广阔的Go语言！

参考资料

Go语言规范^[13] - https://go.dev/ref/spec
Goodbye core types - Hello Go as we know and love it!^[14] - https://go.dev/blog/coretypes
spec: remove notion of core types^[15] - https://github.com/golang/go/issues/70128

参考资料

[1]

Go 1.18引入泛型: https://tonybai.com/2022/04/20/some-changes-in-go-1-18

[2]

提案#70128: https://go.dev/issue/70128

[3]

Go 1.25版本: https://github.com/golang/go/milestone/364

[4]

Go语言规范: https://go.dev/ref/spec

[5]

《Go语言第一课》: http://gk.link/a/10AVZ

[6]

泛型篇: https://time.geekbang.org/column/article/600122

[7]

底层类型: https://go.dev/ref/spec/#Underlying_types

[8]

Go 1.24的规范: https://tonybai.com/2025/02/16/some-changes-in-go-1-24/

[9]

#48522: https://go.dev/issue/48522

[10]

类型推断改进: https://go.dev/issue/69153

[11]

#48522: https://go.dev/issue/48522

[12]

#69153: https://go.dev/issue/69153

[13]

Go语言规范: https://go.dev/ref/spec

[14]

Goodbye core types - Hello Go as we know and love it!: https://go.dev/blog/coretypes

[15]

spec: remove notion of core types: https://github.com/golang/go/issues/70128

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