一、interface的底层结构
interface 和 java,php的interface有点类似,比如无法纯定义接口属性和方法(不实现/不赋值),interface的出现,让go在面对对象追上了java,c++等面向对象语言。而与java/c++的interface不同,interface可以用户存储任何类型,比如 var i interface{} ;i =1
1. 底层结构
interface 分为空接口和非空接口,分别用eface 和 iface实现。
eface的结构
type eface struct {
_type *_type
data unsafe.Pointer
}
//_type 定义
type _type struct {
size uintptr // 类型的大小
ptrdata uintptr // size of memory prefix holding all pointers
hash uint32 // 类型的Hash值
tflag tflag // 类型的Tags
align uint8 // 结构体内对齐
fieldalign uint8 // 结构体作为field时的对齐
kind uint8 // 类型编号 定义于runtime/typekind.go
alg *typeAlg // 类型元方法 存储hash和equal两个操作。map key便使用key的_type.alg.hash(k)获取hash值
gcdata *byte // GC相关信息
str nameOff // 类型名字的偏移
ptrToThis typeOff
}
而eface中的data指向数据的数据指针;再观察_type定义,可以看到几个熟悉的字段,tflag是结构体的tag,是struct字段的tag(常见的json:"name"
),gcdata是用来给GC回收的,kind是类型的string(map, int, float等),这些数据,都可以通过反射拿到。
iface的结构
type iface struct {
tab *itab
data unsafe.Pointer
}
// 非空接口的类型信息
type itab struct {
inter *interfacetype // 接口定义的类型信息
_type *_type // 接口实际指向值的类型信息
link *itab
bad int32
inhash int32
fun [1]uintptr // 接口方法实现列表,即函数地址列表,按字典序排序
}
// 非空接口类型,接口定义,包路径等。
type interfacetype struct {
typ _type
pkgpath name
mhdr []imethod // 接口方法声明列表,按字典序排序
}
// 接口的方法声明
type imethod struct {
name nameOff // 方法名
ityp typeOff // 描述方法参数返回值等细节
}
非空interface与eface不同的,所有空interface的结构是一样的,而非空interface每个都不一样,因为彼此定义的方法可以不一样的,所以相对eface,iface的定义复杂多。
二、interface赋值
1. 空interface赋值
先看如下代码:
package main
import (
"fmt"
"reflect"
)
func main() {
var I interface{}
I = 1
fmt.Println(reflect.TypeOf(I).Kind().String())
I = 1.3
fmt.Println(reflect.TypeOf(I).Kind().String())
I = true
fmt.Println(reflect.TypeOf(I).Kind().String())
I = map[string]int{
"age":21,
}
fmt.Println(reflect.TypeOf(I).Kind().String())
}
int
float64
bool
map
I =1 语句,把eface中data指向数据1外,还把_type中的kind,GC, fieldalign等字段赋值(具体可以查看interface源码)。其他的赋值类似
2. 非空interface赋值
非空的interface只能定义未实现的方法,不能定义成员变量,这是与java/C++不同的地方.下面代码
package main
type I interface {
Pick() string
Put() map[string]interface{}
}
type S struct {
}
func transfer(i I) {
}
func main() {
var s = S{}
transfer(s) //无法编译通过。Cannot use 's' (type S) as I .Type does not implement 'I' as some methods are missing: Pick() string Put() map[string]interface{}
}
所以,非空的interface赋值,必须是已实现其定义的非空方法的struct(其他基础数据类型更无法赋值),从iface的结构也可以看出,未实现方法的,无法填充iface的结构体数据,把代码修改完善如下,即可以编译通过:
package main
type I interface {
Pick() string
Put() map[string]interface{}
}
type S struct {
}
func (s S) Pick() string {
return "pick"
}
func (s S) Put() map[string]interface{} {
return map[string]interface{}{
"name": "put",
}
}
func transfer(i I) {
}
func main() {
var s = S{}
transfer(s)
}
三、interface 和nil
interface 初始化值 nil,或者说默认值是nil,所有也只有nil只能传给参数定义为pointer, slice,chan,map,interface的变量。看下面的代码:
func main() {
var t *T
var i interface{} = t
fmt.Println(t == nil, i == t, i == nil)
}
预期结果应该是:
true true true
但实际是
true true false //破坏了== 的传递性
从上述代码中,可以看出t是一个指向T的指针,但没有具体赋值,所以是nil,而i是赋值了,其data的指针是指向t,而t的内容是nil,第一个== true,第二个 也是 true(只对内容比较),第三不是,因为data是有值的。
判断interface == nil和 interface的内容是否nil,是两个概念。判断内容是否为nil ,可以使用反射机制来做
reflect.ValueOf(i).IsNil()
这个语句是用来判断interface的data是否为nil。关于这块,之前还踩过坑,后来再lib中加上这个函数,专门用于判断interface是否为nil。