编辑“︁Go 通道方向”︁

{{DISPLAYTITLE:Go通道方向}}  
== 介绍 ==  
在Go语言中，'''通道（Channel）'''是并发编程的核心组件之一，用于在多个Goroutine之间安全地传递数据。通道的'''方向（Direction）'''是指通道在函数或方法参数中限制其仅用于发送（Send）或接收（Receive）的特性。通过明确通道方向，可以提高代码的可读性和安全性，避免误用通道。  

通道方向分为三种：  
1. '''双向通道'''：默认类型，既可发送也可接收数据。  
2. '''只发送通道'''（`chan<- T`）：仅允许向通道发送数据。  
3. '''只接收通道'''（`<-chan T`）：仅允许从通道接收数据。  

== 语法与基本用法 ==  
=== 声明通道方向 ===  
在函数参数中指定通道方向：  
<syntaxhighlight lang="go">  
// 只发送通道  
func sendData(ch chan<- int, value int) {  
    ch <- value // 允许发送  
}  

// 只接收通道  
func receiveData(ch <-chan int) int {  
    return <-ch // 允许接收  
}  
</syntaxhighlight>  

=== 示例：双向通道与单向转换 ===  
双向通道可以隐式转换为单向通道，但反之不行：  
<syntaxhighlight lang="go">  
func main() {  
    ch := make(chan int)  

    // 双向通道传递给只发送函数  
    go sendData(ch, 42)  

    // 双向通道传递给只接收函数  
    result := receiveData(ch)  
    fmt.Println(result) // 输出: 42  
}  
</syntaxhighlight>  

== 实际应用场景 ==  
=== 生产者-消费者模型 ===  
通过通道方向明确角色分工：  
<syntaxhighlight lang="go">  
func producer(ch chan<- string, msg string) {  
    ch <- msg  
}  

func consumer(ch <-chan string) {  
    fmt.Println(<-ch)  
}  

func main() {  
    ch := make(chan string)  
    go producer(ch, "Hello, World!")  
    consumer(ch) // 输出: Hello, World!  
}  
</syntaxhighlight>  

=== 管道（Pipeline）模式 ===  
在多层处理中限制通道方向，确保数据流向正确：  
<syntaxhighlight lang="go">  
func stage1(out chan<- int) {  
    out <- 1  
    close(out)  
}  

func stage2(in <-chan int, out chan<- int) {  
    for num := range in {  
        out <- num * 2  
    }  
    close(out)  
}  

func main() {  
    ch1, ch2 := make(chan int), make(chan int)  
    go stage1(ch1)  
    go stage2(ch1, ch2)  
    fmt.Println(<-ch2) // 输出: 2  
}  
</syntaxhighlight>  

== 通道方向的安全性分析 ==  
通过限制通道方向，编译器可以检测以下错误：  
1. 向只接收通道发送数据：`ch <- x`（编译错误）。  
2. 从只发送通道接收数据：`<-ch`（编译错误）。  

== 高级主题：通道方向与接口 ==  
通道方向可用于接口定义，强制实现类遵循特定行为：  
<syntaxhighlight lang="go">  
type Sender interface {  
    Send(ch chan<- int)  
}  

type MySender struct{}  

func (s MySender) Send(ch chan<- int) {  
    ch <- 100  
}  
</syntaxhighlight>  

== 总结 ==  
* 通道方向通过`chan<- T`和`<-chan T`语法明确数据流向。  
* 双向通道可隐式转换为单向通道，反之需显式类型转换（通常不推荐）。  
* 实际应用中，通道方向能提升代码安全性和可维护性，尤其在复杂并发系统中。  

== 参见 ==  
* [[Go并发模型]]  
* [[Go通道基础]]  

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