Go语言中定义Monoid（幺半群）接口的可行方案有哪些？

你给出的伪代码不符合Go语言的接口定义规则：Go的接口仅能声明方法签名，不能直接定义函数字段，同时幺半群的二元运算需要两个同类型元素作为输入，你原伪代码的op方法缺少一个输入参数。下面给出两种可行的实现方案：

方案1：无泛型实现（兼容Go1.18之前版本） #

接口定义 #

type Monoid interface {
    // 二元运算，接收者为第一个运算元素，参数为第二个运算元素
    Op(other Monoid) Monoid
    // 返回当前幺半群的单位元
    Ide() Monoid
}

求和幺半群实现 #

type MonoidSum struct {
    Val int
}

func (m MonoidSum) Op(other Monoid) Monoid {
    o := other.(MonoidSum)
    return MonoidSum{Val: m.Val + o.Val}
}

func (m MonoidSum) Ide() Monoid {
    return MonoidSum{Val: 0}
}

最大值幺半群实现 #

import "math"

type MonoidMax struct {
    Val int
}

func max(a, b int) int {
    if a > b {
        return a
    }
    return b
}

func (m MonoidMax) Op(other Monoid) Monoid {
    o := other.(MonoidMax)
    return MonoidMax{Val: max(m.Val, o.Val)}
}

func (m MonoidMax) Ide() Monoid {
    return MonoidMax{Val: math.MinInt}
}

该方案的缺点是需要手动做类型断言，只有运行时才能校验输入类型是否匹配，传入不同类型的Monoid实例会触发panic。

方案2：泛型实现（Go1.18及以上版本推荐） #

通过泛型可以实现编译期类型校验，无需运行时类型断言，安全性和性能更好。

接口定义 #

type Monoid[T any] interface {
    Op(other T) T
    Ide() T
}

求和幺半群实现 #

type MonoidSum int

func (m MonoidSum) Op(other MonoidSum) MonoidSum {
    return m + other
}

func (m MonoidSum) Ide() MonoidSum {
    return 0
}

最大值幺半群实现 #

import "math"

type MonoidMax int

func (m MonoidMax) Op(other MonoidMax) MonoidMax {
    if m > other {
        return m
    }
    return other
}

func (m MonoidMax) Ide() MonoidMax {
    return MonoidMax(math.MinInt)
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者sgsw