4.4.4-13 类型的比较规则

除了类型的等价性，程序中还经常需要对比两个实例是否相等，或者其大小关系，这类操作通过比较运算符来实现。go 定义了 6 个比较运算符（==, !=, >=, <=, >, <）, 其中 != 与 == 应用于可比较类型（Comparable type），而剩下四个运算符应用于可排序类型（Ordered type）；Ordered type 都是与数字、字符串相关的基础类型，在基础类型的 BasicInfo中有明确定义。Comparable type 指的是那些可以判断不同实例是否相等的类型，例如 map 的 key, 就只能使用 Comparable Type 的类型。所有的基本类型都是 Comparable 的，除此之外还有一些复合类型也是 Comparable Type，各种类型的比较规则在go 语言规范中有详细的说明。

在文件$GCROOT/compile/internal/type2/predicates.go中定义了各种判断类型属性的方法，其中就包括判断给定类型是否是可排序的，或者是否是可比较的，代码如下：

func isOrdered(typ Type) bool { return is(typ, IsOrdered) }
func Comparable(T Type) bool  { return comparable(T, nil) } // 
func comparable(T Type, seen map[Type]bool) bool {
	if seen[T] {
		return true
	}
	if seen == nil {
		seen = make(map[Type]bool)
	}
	seen[T] = true

	// If T is a type parameter not constrained by any type
	// list (i.e., it's underlying type is the top type),
	// T is comparable if it has the == method. Otherwise,
	// the underlying type "wins". For instance
	//
	//     interface{ comparable; type []byte }
	//
	// is not comparable because []byte is not comparable.
	if t := asTypeParam(T); t != nil && optype(t) == theTop {
		return t.Bound().IsComparable()
	}

	switch t := optype(T).(type) {
	case *Basic:
		// assume invalid types to be comparable
		// to avoid follow-up errors
		return t.kind != UntypedNil
	case *Pointer, *Interface, *Chan:
		return true
	case *Struct:
		for _, f := range t.fields {
			if !comparable(f.typ, seen) {
				return false
			}
		}
		return true
	case *Array:
		return comparable(t.elem, seen)
	case *Sum:
		pred := func(t Type) bool {
			return comparable(t, seen)
		}
		return t.is(pred)
	case *TypeParam:
		return t.Bound().IsComparable()
	}
	return false
}

可以发现 Function 类型不在 comparable 函数中的任何一个 case 中，因此它是不可比较的，而 struct 类型可比较的前提是其所有属性都是可比较类型。来看如下代码：

func typecheck() {
	type User struct {
		Name string
	}

	type People struct {
		Name string
	}

	var u1, u2 User

	// case 1: 相同类型，且类型可比较，无编译错误
	if u1 == u2 {
		// No compile error
	}

	// case 2: 不同类型，虽然两个类型都是可比较类型，但由于类型不同，相互之间无法比较
	var p People
	if u1 == p {
		// Compile error: cannot compare u1 == p (mismatched types User and People) [MismatchedTypes]
	}

	// case 3: 相同类型，但函数类型不可比较，所以变量之间不可比较
	var f1 func()
	var f2 func()

	if f1 == f2 {
		// Compile error: cannot compare f1 == f2 (operator == not defined for func())
	}
}

上例中 User 类型所有的属性都是可比较的，所以 u1 == u2 没有问题，而 u1 与 p 是不同的类型，所以无法比较。再看如下代码：

type User struct {
	Name string
	Age  func() int
}

var u1, u2 User

if u1 == u2 {
	// Compile error: cannot compare u1 == u2 (operator == not defuned for User) [UndefinedOp]
}

当我们给 User 添加一个函数字段时，类型检查器报告了编译错误，因为通过上面 comparable 方法可以发现，函数属性的加入让 User 变成不可比较的类型了，所以类型检查器会说== 操作符对该类型没有定义。