Go 语言, 一文彻底搞懂 iota 实现原理

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发布于: 31 分钟前

我们知道，iota 常用于 const 表达式中，它的值是从 0 开始，每增加一行，iota 值 +1。

iota 可以简化常量定义，其规则我们慢慢介绍，先来几道热身题看看诸位对 iota 的理解程度。

题目

下面每个常量值为多少？

type Priority intconst ( LOG_EMERG Priority = iota LOG_ALERT LOG_CRIT LOG_ERR LOG_WARNING LOG_NOTICE LOG_INFO LOG_DEBUG)

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代码源于日志模块，LOG_EMERG 值为 0，下面每个常量递增 1。

下面每个常量值为多少？

const ( mutexLocked = 1 << iota // mutex is locked mutexWoken mutexStarving mutexWaiterShift = iota starvationThresholdNs = 1e)

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代码源于 Go 互斥锁 Mutex 的实现，用于指示各种状态位的地址偏移。

答案：

mutexLocked == 1；mutexWoken == 2；mutexStarving == 4；mutexWaiterShift == 3；starvationThresholdNs == 1000000

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下面每个常量值为多少？

const ( bit0, mask0 = 1 << iota, 1<<iota - 1 bit1, mask1 _, _ bit3, mask3)

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答案：

bit0 == 1， mask0 == 0， bit1 == 2， mask1 == 1， bit3 == 8， mask3 == 7

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iota 规则

很多资料介绍规则是：

iota 在 const 关键字出现时被重置为 0 ；
const 声明块中每新增一行 iota 值自增 1；

其实规则就一条：

iota 表示 const 声明块的行索引（下标从 0 开始）

const 声明还有个重要特点：

第一个常量必须指定一个表达式，后续的常量如果没有表达式，则继承上面的表达式。

如此，我们再看上面的代码：

const ( bit0, mask0 = 1 << iota, 1<<iota - 1 //const声明第0行，iota==0 bit1, mask1 //const声明第1行，iota==1, 表达式继承上面的语句 _, _ //const声明第2行，iota==2 bit3, mask3 //const声明第3行，iota==3)

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解析：

第 0 行的表达式展开即 bit0, mask0 = 1 << 0, 1<<0 - 1 ，所以 bit0 == 1，mask0 == 0；
1 << 0 是把 1 按 2 进制左移 0 位，结果还是 1
第 1 行没有指定表达式继承第一行，即 bit1, mask1 = 1 << 1, 1<<1 - 1 ，所以 bit1 == 2，mask1 == 1；
第 2 行没有定义常量
第 3 行没有指定表达式继承第一行，即 bit3, mask3 = 1 << 3, 1<<3 - 1 ，所以 bit0 == 8，mask0 == 7；

原理

const 块中每一行在 Go 中使用 spec 数据结构描述， spec 声明如下：

ValueSpec struct { Doc *CommentGroup // associated documentation; or nil Names []*Ident // value names (len(Names) > 0) Type Expr // value type; or nil Values []Expr // initial values; or nil Comment *CommentGroup // line comments; or nil}

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这里只看 ValueSpec.Names，此切片中保存了一行中定义的常量，如果一行定义 N 个常量，那么 ValueSpec.Names 切片长度即为 N。

const 块实际上是 spec 类型的切片，用于表示 const 中的多行。

编译期间构造常量时的伪算法如下：

for iota, spec := range ValueSpecs { for i, name := range spec.Names { obj := NewConst(name, iota...) //此处将iota传入，用于构造常量 ... }}

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可以看出 iota 实际上是遍历 const 块的索引，每行中即使多次使用 iota，其值也不会递增。

发布于: 31 分钟前阅读数: 3

原文链接:【http://xie.infoq.cn/article/436b943ce287a36fd468b3096】。文章转载请联系作者。

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公众号《微客鸟窝》笔者，目前从事web后端开发，涉及语言PHP、golang。获得美国《时代周刊》2006年度风云人物！

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