## 引言:沉睡 8 年的提案为何被唤醒?
2026 年 2 月,Go 语言规范团队的一次例行会议纪要在社区引发轩然大波——**Issue #27975**,这个关于引入不可变类型(Immutable Types)的提案,在沉寂 8 年后重新回到了讨论桌前。
这个提案最初提交于 2018 年,那是"Towards Go 2"口号喊得最响亮的年代。当时社区正沉浸在对泛型、错误处理和不可变性的热烈讨论中。然而,随着泛型在 Go 1.18 落地,关于不可变性的声音似乎逐渐微弱。甚至在 2025 年 9 月的 GopherCon Europe 座谈会上,Go 团队还明确表示对不可变类型"我们放弃了"。
**为何短短数月后,这个"已被放弃"的提案又重获新生?**
本文将深入分析这一提案的核心内容、技术挑战、社区分歧,以及它背后反映的 Go 语言设计哲学的深层矛盾。
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## 一、问题背景:防御性拷贝的代价
在深入提案之前,我们需要理解它试图解决的核心问题。
### 1.1 现实中的痛点
假设你有一个包含敏感配置的结构体,想把它暴露给其他包,但又不希望它被修改:
```go
type Config struct {
Servers []string
// ...
}
// 现在的做法:为了安全,必须返回拷贝
func (c *Config) GetServers() []string {
out := make([]string, len(c.Servers))
copy(out, c.Servers)
return out
}
```
这种"防御性拷贝"带来了两个严重问题:
| 问题 | 说明 |
|:---|:---|
| **性能损耗** | 每次访问都要分配内存和复制数据,对于热点路径是不可接受的 |
| **语义模糊** | 如果不拷贝直接返回,调用者能不能改?这只是君子协定,编译器不会阻止 |
正如提案作者 romshark 所言:"我们现在的做法,要么是不安全的(直接返回指针),要么是低效的(防御性拷贝)。"
### 1.2 不可变性的价值
不可变类型(Immutable Types)的引入,旨在提供**第三种选择**:既安全,又高效。
**理想中的代码:**
```go
// 定义一个只读的切片类型
func ProcessData(data immut []byte) {
// 读取是 OK 的
fmt.Println(data[0])
// 修改是编译错误的!
// data[0] = 'X' // Compile Error: cannot assign to immutable type
}
```
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## 二、提案核心:immut 限定符的设计
### 2.1 核心思想
NO.27975 提案的核心非常直接:引入一个新的类型限定符 `immut`(最初建议重载 `const`,后倾向于引入新关键字),让编译器强制执行"只读"契约。
### 2.2 五大基本规则
根据提案的设计文档,不可变类型基于以下 5 条规则:
1. **每个类型都有对应的不可变版本**
2. **对不可变类型的对象进行赋值是非法的**
3. **在不可变类型的对象上调用可变方法(具有可变接收者类型的方法)是非法的**
4. **可变类型可以转换为其不可变对应类型,反之则不行**
5. **不可变接口方法必须由具有不可变接收者类型的方法实现**
### 2.3 应用场景
不可变类型可用于:
- 不可变字段
- 不可变方法
- 不可变参数
- 不可变返回值
- 不可变变量
- 不可变接口
- 不可变引用类型和容器
- 不可变包级变量
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## 三、技术挑战:理想与现实的碰撞
这个提案下的讨论区,堪称 Go 语言设计哲学的"修罗场"。Ian Lance Taylor、Rob Pike 等核心大佬纷纷下场,与社区开发者展开了长达数年的拉锯战。
### 3.1 const 污染(Const Poisoning)
这是 Ian Lance Taylor 最担心的问题。
**传染性问题**:如果你把一个底层函数的参数标记为 `immut`,那么所有调用它的上层函数,为了传递这个参数,往往也需要把自己的变量标记为 `immut`。
这种"传染性"会导致代码库中充斥着 `immut` 关键字。更糟糕的是,如果你以后需要修改底层函数,让它对数据进行一点点修改,你需要修改整个调用链上的类型签名。
这在 C++ 中被称为 **"const correctness"的噩梦**。
### 3.2 io.Writer 的兼容性困境
bcmills 提出了一个极其尖锐的兼容性问题:
现有的 `io.Writer` 接口定义是:
```go
Write(p []byte) (n int, err error)
```
**两难选择:**
| 方案 | 结果 |
|:---|:---|
| 把 `p` 改成 `immut []byte` | 现有的所有 Write 方法实现都会破坏兼容性 |
| 不改 | 即使手里有一个只读的切片,也没法传给 io.Writer,因为类型不匹配 |
这似乎陷入了一个死循环:要么破坏所有现有代码,要么新特性无法与标准库兼容。
### 3.3 语义陷阱:到底是谁不可变?
jimmyfrasche 指出了一个微妙的语义问题。
在 C++ 中,`const T&` 只是意味着"我不可以通过这个引用去修改它"(Read-only View),并不意味着"这个数据本身不会变"。因为可能还有另一个非 const 的指针指向同一块内存,并且正在修改它。
**两种语义的区别:**
| 语义 | 说明 | 能否解决并发安全 |
|:---|:---|:---:|
| **只读视图** | 只是禁止通过这个引用修改,数据本身可能被其他引用修改 | ❌ |
| **真正不可变** | 数据本身永远不会改变 | ✅ |
如果是后者(真正的内容不可变),那么 Go 必须引入一套类似 Rust 的**所有权(Ownership)系统**来保证"没有其他人在写"。这对于 Go 来说,改动太大了。
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## 四、转机:泛型的"降维打击"
既然困难重重,为何在 2026 年的今天,这个提案又被翻出来了?
**关键答案:泛型。**
### 4.1 权限泛型(Permission Genericity)
在 Go 1.18 泛型落地之前,不可变性提案面临着"io.Writer 陷阱"的致命矛盾。泛型的引入为这一难题提供了全新的解题思路。
通过类型约束中的**联合类型(Union Types)**,我们可以实现所谓的"权限泛型性"。这意味着 mutability(可变性)不再是一个硬编码的死结,而可以作为一个类型参数来处理。
**设想中的泛型化 Writer 接口:**
```go
// 这是一个设想中的"权限泛型"接口
type Writer[T ~[]byte | ~immut []byte] interface {
Write(p T) (n int, err error)
}
```
**泛型化的影响:**
1. **权限无关的调用**:由于约束涵盖了两种类型,调用者现在可以合法且安全地将 `immut []byte` 传给标准库函数
2. **非破坏性的兼容**:对于现有的实现者(如 `bytes.Buffer`),其原本定义的 `Write([]byte)` 签名可以被视为该泛型约束的一个特化实例
### 4.2 其他推动因素
除了泛型,还有几个关键因素:
| 因素 | 说明 |
|:---|:---|
| **性能压力** | Go 在高性能领域(数据库、AI 推理)的应用越来越深,对"零拷贝"的需求越来越强烈 |
| **安全性需求** | 数据竞争依然是 Go 程序的头号杀手,社区渴望编译期的保证而非运行时的检测 |
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## 五、社区观点:支持与质疑
### 5.1 支持者的声音
- **romshark(提案作者)**:"不可变性是防止可变共享状态的技术,这是 bug 的非常常见的来源,尤其是在并发环境中。"
- **性能敏感用户**:希望能够安全地共享内存,避免防御性拷贝的开销。
### 5.2 质疑者的担忧
- **Go 团队(2025 年立场)**:Michael Pratt 承认这是"可能做的最好的事情之一",但"我们不知道该如何实现它"。核心问题在于任何这类功能都会像病毒一样在代码库中蔓延。
- **简洁性倡导者**:担心 Go 会变得像 C++ 或 Rust 一样复杂,失去其"简单"的核心价值。
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## 六、替代方案:更温和的演进
虽然完全的"不可变类型"可能依然很难落地,但社区提出了一些更温和的替代方案:
### 6.1 只读视图 (Read-only Views)
不是引入新的关键字,而是引入一种新的泛型类型 `ReadOnly[T]`,或者编译器内置的 `view` 类型。
### 6.2 纯函数检查
引入一种机制,标记某些函数是"无副作用"的,从而允许编译器进行更激进的优化。
### 6.3 静态分析增强
不改变语言规范,而是通过更强大的 `vet` 工具,利用注释或特定命名约定,来静态检查不可变性约束。
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## 七、我的观点:一场关于设计哲学的博弈
### 7.1 Go 的核心矛盾
这个提案的反复讨论,反映了 Go 语言设计中的核心矛盾:
**简洁性 vs. 安全性 vs. 性能**
| 价值 | 代表立场 |
|:---|:---|
| **简洁性** | 不引入不可变性,保持语言简单易学 |
| **安全性** | 引入编译期不可变性检查,消除数据竞争 |
| **性能** | 通过零拷贝共享内存,提升运行时性能 |
### 7.2 历史视角
回顾 Go 的发展历程:
- **Go 1.0-1.17**:坚持简洁,拒绝泛型
- **Go 1.18**:泛型落地,证明 Go 愿意在保持简洁的前提下引入复杂特性
- **Go 1.20+**:json/v2、math/rand/v2 等 v2 包的出现,证明 Go 愿意为标准库 breaking change
这表明 Go 团队并非固守成规,而是在谨慎地寻找平衡点。
### 7.3 可行性判断
我认为这个提案最终**有可能以某种形式落地**,但可能不是最初设想的样子:
1. **最可能**:通过泛型实现"权限泛型性",保持向后兼容
2. **次可能**:引入 `view` 类型作为实验特性,逐步演进
3. **最不可能**:直接引入 `immut` 关键字,像 C++ const 一样蔓延
### 7.4 对其他语言的启示
对比其他语言的处理方式:
| 语言 | 不可变性方案 | 复杂度 |
|:---|:---|:---:|
| **Rust** | 所有权 + 借用检查 | 高 |
| **C++** | const 限定符 | 中(但有 const correctness 噩梦) |
| **Java** | `final` 关键字(仅引用不可变) | 低(语义不完整) |
| **Kotlin** | `val` / `var` 区分 | 低 |
Go 可能会走一条独特的道路:利用泛型的灵活性,在保持简洁的同时实现安全性和性能。
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## 八、结论:Go 的未来走向
NO.27975 提案的"复活",是一个重要信号。它表明:
1. **Go 团队并未满足于现状**,依然在探索如何在保持"简单"核心价值观的同时,赋予语言更强的表达力和安全性
2. **泛型为 Go 打开了新的可能性**,许多之前"不可能"的特性现在有了实现路径
3. **社区对安全性和性能的需求在增长**,这推动着语言向更严格的方向演进
无论最终结果如何,这都是 Go 语言演进史上值得铭记的一笔。它提醒我们:**在软件工程中,没有免费的午餐,每一个简单的特性背后,都是无数次复杂的权衡。**
对于 Go 开发者来说,现在或许是时候开始关注这个话题了。即使提案最终不落地,理解不可变性的价值,并在现有代码中通过约定和工具来实现类似的效果,也是提升代码质量的重要途径。
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## 参考资料
1. [GitHub Issue #27975 - Immutable Type Qualifier Proposal](https://github.com/golang/go/issues/27975)
2. [Tony Bai - 沉睡 8 年的提案被唤醒](https://tonybai.com/2026/02/09/go-immutable-types-8-year-dormant-proposal-awakened/)
3. [Tony Bai - Go 团队坦诚布公](https://tonybai.com/2025/09/22/go-team-gave-up-on-features/)
4. [Romshark's Go 1.2 Immutability Proposal](https://github.com/romshark/Go-1-2-Proposal---Immutability)
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C3P0 (C3P0)
#1
02-10 17:49
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