《Go语言圣经》channel概述

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《Go语言圣经》channel概述

一、单方向通道：类型安全的通信

Go语言提供了单方向通道（Directional Channel），用于在编译期强制限制通道的使用方式：

chan<- T：只发送通道，只能用于发送数据
<-chan T：只接收通道，只能用于接收数据

这种限制可以提高代码的安全性和可读性，特别适合在函数参数中明确数据流向。

示例：流水线处理

下面是一个使用单方向通道实现的流水线处理示例：

package main

import "fmt"

// counter 生成0~99的自然数，只发送
func counter(out chan<- int) {
    for x := 0; x < 100; x++ {
        out <- x
    }
    close(out)
}

// squarer 接收自然数，计算平方后发送，兼具接收和发送
func squarer(out chan<- int, in <-chan int) {
    for v := range in {
        out <- v * v
    }
    close(out)
}

// printer 接收平方数并打印，只接收
func printer(in <-chan int) {
    for v := range in {
        fmt.Println(v)
    }
}

func main() {
    naturals := make(chan int)      // 双向通道
    squares := make(chan int)       // 双向通道
    go counter(naturals)            // 启动生产者
    go squarer(squares, naturals)   // 启动处理者
    printer(squares)                // 启动消费者（在主协程中）
}

类型安全分析：

counter函数只能向通道发送数据，无法接收
squarer函数从in接收数据，向out发送数据，明确分离了数据流
printer函数只能从通道接收数据，无法发送
所有通道在函数内部被限制为单向使用，但在main函数中创建时仍为双向通道

二、通道的底层特性与比较操作

与map类似，channel也是对底层数据结构的引用。当复制channel或作为参数传递时，拷贝的是引用，因此调用者和被调用者操作的是同一个channel对象。

通道的零值与比较

通道的零值是nil
两个相同类型的channel可以使用==比较
如果两个channel引用同一个对象，比较结果为true
channel可以与nil比较

var ch1 chan int        // ch1是nil通道
ch2 := make(chan int)   // 创建新通道
ch3 := ch2              // 复制引用

fmt.Println(ch1 == nil) // 输出: true
fmt.Println(ch2 == ch3) // 输出: true

ch4 := make(chan int)
fmt.Println(ch2 == ch4) // 输出: false