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Go 语言 iota 常量生成器详解

你可以把 iota 想象成一个 "常量计数器" 或 "行索引"。它的主要作用是在 const 声明块中，帮助你自动生成一系列相关联的常量。

1. iota 的三大定律​

  1. 从 0 开始：每当关键字 const 出现时，iota 的值会被重置为 0。
  2. 逐行自增：在 const 块中，每新起一行，iota 的值就自动加 1。
  3. 隐式继承：如果你在某一行省略了表达式，它会自动套用上一行的表达式（但 iota 的值依然会增加）。

2. 经典示例：ByteSize 存储单位​

利用 iota 和位运算巧妙地定义 KB, MB, GB 等单位：

type ByteSize float64

const (
    _           = iota             // 第0行：iota=0。赋值给 _ (丢弃)
    KB ByteSize = 1 << (10 * iota) // 第1行：iota=1。公式是 1 << (10*1)
    MB                             // 第2行：iota=2。隐式继承公式 -> 1 << (10*2)
    GB                             // 第3行：iota=3。隐式继承公式 -> 1 << (10*3)
    TB
    PB
    EB
)

详细步骤推演表​

常量名当前 iota 值执行的公式计算过程 (位移)实际值 (十进制)备注
_0iota00被 _ 忽略，跳过 0
KB11 << (10 * iota)1 << 101024定义了基准表达式
MB2(继承上一行)1 << 201,048,576没写公式，自动套用
GB3(继承上一行)1 << 301,073,741,824自动套用

为什么要写 _ = iota？​

这是为了占位。

  • iota 初始是 0。
  • 如果不跳过，第一行算出来是 1 << (10*0) 即 1 << 0 = 1。
  • 但我们希望 KB 是 1024（即 1 << 10）。
  • 所以我们把 iota=0 的情况扔给 _（空标识符），让 KB 对应 iota=1。

为什么要用 1 << (10 * iota)？​

这是位运算（左移）。

  • 1 << 10 等于 2^10 = 1024。
  • 1 << 20 等于 2^20 = 1024 * 1024。
  • 这非常适合定义计算机存储单位，比手写 1024 * 1024 * ... 简洁且不易出错。

3. 常见用法：定义枚举​

iota 最常用于定义简单的枚举（Enum）：

从 1 开始的枚举​

const (
    Monday = iota + 1 // iota=0, Monday=1
    Tuesday           // iota=1, Tuesday=2 (继承 iota+1)
    Wednesday         // iota=2, Wednesday=3
    Thursday
    Friday
    Saturday
    Sunday
)

位标志（Bit Flags）​

const (
    ReadPermission  = 1 << iota // 1 (二进制: 001)
    WritePermission             // 2 (二进制: 010)
    ExecPermission              // 4 (二进制: 100)
)

// 使用位运算组合权限
fullAccess := ReadPermission | WritePermission | ExecPermission // 7

跳过某些值​

const (
    A = iota     // 0
    B            // 1
    _            // 2 (跳过)
    D            // 3
)

4. 注意事项​

每个 const 块重置​

const a = iota // 0

const (
    b = iota // 0 (新的 const 块，重置)
    c        // 1
)

const d = iota // 0 (又是新的 const 块)

同一行的 iota 值相同​

const (
    A, B = iota, iota + 10 // A=0, B=10
    C, D                   // C=1, D=11
)

5. 总结​

特性说明
起始值每个 const 块中从 0 开始
自增规则每新起一行 +1
隐式继承省略表达式时套用上一行
编译期计算所有计算在编译时完成，不影响运行时性能

iota 结合位运算和隐式继承，让 Go 的常量定义既简洁又强大。

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