Go:终于有了处理未定义字段的实用方案

众所周知,Go 里没有 undefined ,只有各类型的零值。多年来,Go 开发者一直依赖 JSON 结构标签 omitempty 来解决"字段可能缺失"这一需求。

然而omitempty 并不能覆盖所有场景,而且常常让人抓狂------到底什么算"空"?定义本就含糊不清。

编码(marshal) 时:

  • 切片和 map 只有在为 nil 或长度为 0 时才算空。
  • 指针只有 nil 时为空。
  • 结构体永远不算空。
  • 字符串长度为 0 时为空。
  • 其余类型为各自的零值时为空。

而在 解码(unmarshal) 时......你根本无法区分:

  • 输入里根本没有这个字段,还是该字段存在且值正好是 Go 的零值。

omitempty 需要考虑的情况太多,既不方便又容易出错。

常见变通办法

社区常见的权宜之计是对"可能缺失"的字段统统用指针类型,并配合 omitempty

  • 编码时,nil 字段一定不会写进输出。
  • 解码时,字段若为 nil,即可判断输入里没有此字段。

但这并不完美。当你需要"可空值"(null 本身就是业务允许的合法值)时,一切又回到原点:

  • 解码时无法分辨字段缺失还是值为 null(Go 对应 nil)。
  • 编码时若继续用 omitempty,那么值为 nil 的字段又会被省略。

此外,大量指针也意味着到处都是判空和解引用,繁琐且易出错。

解决方案

随着 Go 1.24 引入 omitzero 标签,我们终于可以优雅地解决这一切。

omitzeroomitempty 简单得多:字段若为零值就被省略。它同样适用于结构体------当且仅当其所有字段都是零值时才算零。

举个例子,想省略零值的 time.Time 字段,如今只需:

go 复制代码
type MyStruct struct {  
    SomeTime time.Time `json:",omitzero"`  
}

再也不会输出 0001-01-01T00:00:00Z 了!不过仍有遗留难题:

  1. 编码时如何处理"可空值"?
  2. 如何区分"零值"与"未定义"?
  3. 解码时如何区分 null 与字段缺失?

Undefined 包装类型

得益于 omitzero 对结构体的支持,我们可以设计一个通用包装类型来一次性解决以上问题。思路:利用结构体"零值"+omitzero 标签。

go 复制代码
type Undefined[T any] struct {  
    Val     T   // 实际值  
    Present bool// 标记字段是否出现  
}

只要 Present 设为 true,结构体就不再是零值;由此我们便能确定"字段已出现"。再实现 json.Marshalerjson.Unmarshaler 接口,使其按预期工作:

go 复制代码
func (u *Undefined[T]) UnmarshalJSON(data []byte) error {  
    if err := json.Unmarshal(data, &u.Val); err != nil {  
        return fmt.Errorf("Undefined: 反序列化失败: %w", err)  
    }  
    u.Present = true  
    return nil  
}  

func (u Undefined[T]) MarshalJSON() ([]byte, error) {  
    data, err := json.Marshal(u.Val)  
    if err != nil {  
        return nil, fmt.Errorf("Undefined: 序列化失败: %w", err)  
    }  
    return data, nil  
}  

// 供 encoding/json 判断零值  
func (u Undefined[T]) IsZero() bool {  
    return !u.Present  
}
  • 若输入缺少该字段,UnmarshalJSON 根本不会被调用,Present 仍为 false → "未定义"。
  • 若字段存在(哪怕值为 null/零值),我们会运行 UnmarshalJSON 并把 Present 设为 true → "已出现"。
  • 编码时只输出 Val 本身;若 Present=falseomitzero 会令其整体被省略。
  • IsZero() 让标准库更高效地判断零值。

泛型参数 T 使其能包装任何类型,一劳永逸。

进一步扩展

同理也可实现数据库扫描(sql.Scanner)接口------这样就能区分列是否被查询出来。完整实现已收录在 Goyave 框架中,内含更多实用工具与特性。

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