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Go-interface学习笔记

Go

发布于：Oct 21, 2022

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前言

总所周知，interface是Go中的一个关键字，是一组方法的集合，只定义了方法的形态，同时也是Go中多态的一种实现方式。

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type interfaceName interface {
	
	TODO()	

	// ...some method
}

关于接口的命名，我们通常以er作为后缀，表示某个行为。根据接口中是否有定义方法，运行时Go中分为了两个结构体来代表，分别是iface和eface。

在了解这两个结构体时，我们先来看看一个常见的interface面试题，下面这个例子输出什么？

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type People interface {
     Show()
 }

 type Student struct{}

 func (stu *Student) Show() {

 }

 func live() People {
     var stu *Student
     return stu
 }

 func main() {
     if live() == nil {
         fmt.Println("AAAAAAA")
     } else {
         fmt.Println("BBBBBBB")
     }
 }

了解interface结构体就知道答案是输出：BBBBBBB。那么下面就来学习下Go对interface做了啥操作把，这两个结构体的源码在runtime/runtime2.go下就可以找到啦

iface

当接口里有定义方法时，就会使用iface这个结构体，它具有两个属性：

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type iface struct {
	tab  *itab
	data unsafe.Pointer
}
  • tab用来存储接口本身的相关信息，例如：接口的类型信息、方法集信息、具体类型信息以及具体类型信息的方法集
  • data则指向当前具体类型的值
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type itab struct {
	inter *interfacetype // 接口信息
	_type *_type // 具体类型的信息
	hash  uint32 // 类型转换的hash值，用于接口转换为具体类型时
	_     [4]byte // 对象对齐
	fun   [1]uintptr // 一组函数指针
}

type interfacetype struct {
	typ     _type // 接口类型
	pkgpath name // 接口包路径
	mhdr    []imethod // 接口方法集
}

下面来看个例子

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type Sayer interface {
	Say(word string)
}

type People struct {
}

func (p *People) Say(word string) {
	fmt.Println("People:", word)
}

func main() {
	var people *People
	var sayer Sayer
	fmt.Println(people == nil) // true
	fmt.Println(sayer == nil) // true
	sayer = people
	fmt.Println(sayer == nil) // false
}
  • people是一个引用类型变量，因此它的零值是nil，所以people==nil为true
  • sayer也同样是一个引用类型变量，它的两个属性tab和data都为nil，因此sayer==nil也为true
  • 将people赋值给sayer，这时tab属性会存储相关的具体类型和接口类型，因此tab属性不为nil，data属性被赋值为具体属性people的值，同样是nil。这时在sayer==nil就为false了。

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因此只有一个iface接口，tab属性和data属性都为nil时，该接口才为nil。

eface

因为eface只用来表示方法集为空的接口，因此eface就是iface的缩减版。

只使用_type属性指向具体类型信息，data同样指向具体类型变量的值。

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type eface struct {
   _type *_type // 具体类型信息
   data  unsafe.Pointer // 具体类型变量值
}

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这时回头看那个面试题就知道为啥啦，live()方法返回stu变量，同时因为方法返回值为People类型，因此发生了一次隐形赋值，类似如下

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var people People = stu
return people

这时iface结构体的tab属性就不为nil啦，表达式live()==nil为false。

参考资料

更新于：Feb 1, 2024

Go