6.7 محدودیت‌ها، خطاها و ضدالگوها در ژنریک‌ها

6.7 محدودیت‌ها، خطاها و ضدالگوها در ژنریک‌ها

۶.۷.۱ محدودیت‌های فعلی ژنریک‌ها در Go (Compile-time & Runtime) #

اگرچه ژنریک‌ها قابلیت فوق‌العاده‌ای به Go افزوده‌اند، اما هنوز با برخی محدودیت‌های فنی و زبانی روبه‌رو هستند که باید حتماً در پروژه‌های جدی مدنظر قرار گیرد:

محدودیت‌های زمان کامپایل (Compile-time) #

  • عدم پشتیبانی از عملیات ریاضی یا منطقی روی هر نوع دلخواه:
    فقط انواعی که قید مناسب (مانند cmp.Ordered یا union خاص) دارند می‌توانند با عملگرهای مقایسه یا ریاضی استفاده شوند.

  • عدم امکان specialization:
    برخلاف ++C یا Rust، نمی‌توانید نسخه خاصی از تابع یا struct برای نوعی خاص پیاده‌سازی کنید (Specialization).

  • محدودیت روی method set:
    اگر یک type parameter با interface constraint تعریف شود، فقط به متدهای آن constraint دسترسی دارید، حتی اگر نوع واقعی متدهای بیشتری داشته باشد.

  • محدودیت در تعریف type embedding ژنریک:
    هنوز نمی‌توانید یک struct ژنریک را به عنوان فیلد ناشناس (anonymous field) در struct دیگر embed کنید.

  • عدم پشتیبانی از const type parameters:
    مثل ++C و Rust، نمی‌توانید مقدار ثابت را به عنوان پارامتر ژنریک تعیین کنید (مثلاً سایز آرایه).

محدودیت‌های زمان اجرا (Runtime) #

  • عدم دسترسی به اطلاعات نوع پارامتر در runtime:
    پارامترهای نوع در زمان اجرا قابل شناسایی نیستند و امکان reflection مستقیم روی آن‌ها وجود ندارد.

  • خطاهای مرتبط با nil و zero value:
    بازگرداندن مقدار صفر (zero value) برای نوع پارامتریک ممکن است همیشه با منطق کسب‌وکار شما منطبق نباشد.

۶.۷.۲ خطاها و پیام‌های رایج در استفاده از ژنریک‌ها #

در استفاده از ژنریک‌های Go، با برخی پیام‌های خطا و اشکالات رایج مواجه خواهید شد:

پیام‌های متداول کامپایلر #

  • “type T does not satisfy constraint C”
    یعنی نوع مورد استفاده تمام ویژگی‌های constraint را ندارد.

  • “invalid operation: operator X not defined for T”
    عملگری روی نوع پارامتریک استفاده شده که constraint اجازه نمی‌دهد.

  • “cannot use T as type K in map: T does not implement comparable”
    برای map، کلید باید حتماً comparable باشد.

  • “cannot infer T” یا “type parameter T cannot be inferred”
    کامپایلر قادر به استنتاج نوع پارامتر نیست و باید صراحتاً نوع را تعیین کنید.

  • “instantiation cycle”
    ارجاع بازگشتی نادرست یا پیاده‌سازی ضدالگو در constraintها باعث این خطا می‌شود.

مثال واقعی خطا: #

1func PrintMapKeys[K comparable, V any](m map[K]V) {
2    for k := range m {
3        fmt.Println(k)
4    }
5}
6
7PrintMapKeys(map[[]int]int{}) // error: []int does not implement comparable

۶.۷.۳ ضدالگوها (Anti-patterns) و اشتباهات متداول #

برخی از رفتارها یا کدهای غلط که باید در استفاده از ژنریک‌ها از آن‌ها پرهیز کنید:

۱. استفاده بیش از حد از any یا constraint بسیار کلی #

این کار ایمنی نوعی را کاهش می‌دهد و ژنریک عملاً مانند interface{} عمل می‌کند.

1func BadFunc[T any](v T) { /* ... */ } // تقریبا مثل استفاده از interface{}

۲. پیاده‌سازی تابع یا struct ژنریک بدون نیاز واقعی #

اگر فقط برای یک نوع خاص استفاده می‌کنید، نیاز به ژنریک ندارید و فقط پیچیدگی ایجاد کرده‌اید.

۳. بازگرداندن zero value به‌جای error handling #

اگر pop روی stack ژنریک خالی انجام شود، صرف بازگرداندن zero value ممکن است باعث بروز باگ پنهان شود؛ بهتر است مقدار بولین یا error نیز بازگردانده شود.

۴. constraintهای بسیار پیچیده یا ناخوانا #

استفاده از چندین interface یا unionهای تو در تو، امضای تابع را گیج‌کننده می‌کند و نگهداری را سخت می‌سازد.

۵. وابستگی زیاد به type assertion یا reflect #

اگر در کد ژنریک زیاد مجبور به type assertion شدید، نشانه این است که abstraction شما صحیح یا idiomatic نیست.

۶. تعریف و استفاده از type alias بی‌معنا یا بی‌هدف #

تعریف alias برای انواع ژنریک بدون هدف مشخص، باعث ابهام و پیچیدگی در پروژه می‌شود.

۶.۷.۴ نکات مربوط به versionهای جدید (مانند مشکلات Migration و backward compatibility) #

مشکلات مهاجرت (Migration) #

  • اگر کتابخانه یا کد قدیمی با interface{} نوشته شده باشد، مهاجرت به ژنریک نیازمند refactoring است.
  • تغییر امضاهای توابع و structها ممکن است باعث شکستن سازگاری با کد قدیمی (backward compatibility) شود.
  • برخی ابزارها و کتابخانه‌های شخص ثالث ممکن است از ژنریک به‌درستی پشتیبانی نکنند یا هنوز به نسخه‌های قدیمی Go محدود باشند.

مسائل سازگاری نسخه (Backward Compatibility) #

  • کدی که با ژنریک نوشته شده فقط روی Go 1.18+ اجرا می‌شود.
  • در برخی نسخه‌های جدیدتر Go (مثلاً 1.24 یا 1.25)، امکانات بیشتری مثل generic type alias و بهبود constraintها اضافه شده که استفاده از آن‌ها ممکن است برای پروژه‌های multi-version مشکل‌ساز شود.
  • برخی قابلیت‌ها (مانند حذف core type در Go 1.25) باعث ساده‌تر شدن توسعه ولی تغییر در قواعد قدیمی شده‌اند.

نکته های بیلد: #

برای حفظ سازگاری نسخه و کاهش ریسک migration:

  • امضاهای جدید را با مستندسازی مناسب تغییر دهید.
  • در صورت نیاز از build tag یا نسخه‌بندی ماژول استفاده کنید.
  • همیشه تست‌های unit و integration را قبل و بعد از migration اجرا کنید.