كيف تعمل الأنواع العامة (Generics) في Go؟

Question

Accepted Answer

**الأنواع العامة** (أضيفت في Go 1.18) تتيح لك كتابة دوال وأنواع تعمل مع **أنواع متعددة** عبر معاملات النوع، مع الحفاظ على سلامة النوع في وقت التجميع. تلغي المقايضة القديمة بين تكرار الكود لكل نوع أو فقدان الأمان مع `interface{}`.

## المشكلة التي تحلها الأنواع العامة

```go
// ❌ before generics — either duplicate per type...
func MaxInt(a, b int) int { ... }
func MaxFloat(a, b float64) float64 { ... }   // copy-paste for each type

// ...or use interface{} and lose type safety + need casts/assertions
func Max(a, b interface{}) interface{} { ... }   // unsafe, clunky
```

## دالة عامة

```go
// T is a type parameter constrained to be "ordered" (comparable with < >)
func Max[T constraints.Ordered](a, b T) T {
    if a > b {
        return a
    }
    return b
}

Max(3, 5)         // T inferred as int → 5
Max(2.5, 1.1)     // T inferred as float64 → 2.5
Max("a", "b")     // T inferred as string → "b"
```

يعلن `[T constraints.Ordered]` عن معامل نوع `T` بقيد **constraint** (ما الأنواع المسموحة). يستنتج المترجم `T` من الحجج — تطبيق واحد يعمل مع أنواع عديدة، آمن تماماً من حيث النوع.

## قيود النوع

```go
// a constraint is an interface listing allowed types or required methods
type Number interface {
    ~int | ~int64 | ~float64        // the | union means "any of these"
}

func Sum[T Number](nums []T) T {
    var total T
    for _, n := range nums {
        total += n                   // safe — T is constrained to numeric types
    }
    return total
}
Sum([]int{1, 2, 3})       // 6
Sum([]float64{1.5, 2.5})  // 4.0

// built-in constraints:
any                        // any type (alias for interface{})
comparable                 // types usable with == (for map keys, etc.)
// golang.org/x/exp/constraints: Ordered, Integer, Float, etc.
```

تحدد القيود العمليات الصالحة على معامل النوع (الرمز `~` يعني "أي نوع يكون نوعه الأساسي هذا").

## الأنواع العامة

```go
// a generic stack that works for any type
type Stack[T any] struct {
    items []T
}
func (s *Stack[T]) Push(item T) { s.items = append(s.items, item) }
func (s *Stack[T]) Pop() T {
    item := s.items[len(s.items)-1]
    s.items = s.items[:len(s.items)-1]
    return item
}

intStack := Stack[int]{}       // a stack of ints
strStack := Stack[string]{}     // a stack of strings — same code
```

## متى تستخدم (ومتى لا تستخدم) الأنواع العامة

```text
✓ Generic data structures (stacks, trees, sets), utility functions over collections
  (Map, Filter, Reduce), type-safe containers
✗ Don't overuse — if interfaces or a concrete type work simply, prefer them.
  Go's philosophy still favors simplicity; generics are a tool, not a default.
```

## لماذا يهم

كانت الأنواع العامة إضافة كبيرة وطال انتظارها إلى Go (1.18) حلت مشكلة حقيقية: قبلها، كتابة كود قابل لإعادة الاستخدام لأنواع متعددة أجبرتك على تكرار الكود لكل نوع (مطول وصعب الصيانة) أو استخدام `interface{}` (فقدان سلامة النوع في وقت التجميع والحاجة إلى تأكيدات وقت التشغيل).

تتيح الأنواع العامة كتابة دوال وهياكل بيانات آمنة من حيث النوع وقابلة لإعادة الاستخدام (الحاويات، أدوات المجموعات مثل Map/Filter/Reduce) مرة واحدة، مع فرض المترجم للصحة واستنتاج الأنواع.

فهم معاملات النوع والقيود (بما فيها `any`, `comparable`, وصيغة الاتحاد/`~`) والأنواع العامة يصبح أكثر أهمية حيث تعتمدها النظام البيئي.

بنفس الأهمية عقلية Go بأن الأنواع العامة **أداة لإعادة الاستخدام الحقيقية، وليست الافتراضية** — الإفراط في استخدامها يعارض فلسفة البساطة في Go.

هذا موضوع حالي وتكثر مناقشته يعكس الطلاقة مع Go الحديثة.