【Go 原理】详解 interface
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小牛编辑
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2023-12-01
接口类型
Go 语言有两种接口类型,一种是带有方法的接口,通过 type Name interface {}
声明,表示为 iface
结构体;另一种是不带有任何方法的 interface{}
类型,表示为 eface
结构体。
接口类型的底层实现
【Go 原理】详解 nil 中说道:
在底层,interface 作为两个成员来实现:一个类型和一个值
(type, value)
。比如对于 int 值 3, 一个接口值示意性地包含(int, 3)
。接口的零值是
(nil, nil)
,只有该接口内部的值和类型都是nil
时它才等于nil
。
这其实是一种比较笼统的说法。对于带有方法的接口类型和不带任何方法的 interface{}
类型,底层实现有所区别。
不带任何方法的 interface{}
类型底层实现为 eface
结构体:
type eface struct { // 16 bytes
_type *_type
data unsafe.Pointer
}
其中第一个字段指向底层类型,第二个字段指向底层数据(具体值)。
而带有方法的接口类型底层实现为 iface
结构体:
ype iface struct { // 16 bytes
tab *itab
data unsafe.Pointer
}
其中第二个字段同样指向底层数据(具体值),第一个字段除了包含底层类型外,还包含更丰富的信息。以下是 itab
结构体的定义:
type itab struct { // 32 bytes
inter *interfacetype
_type *_type
hash uint32 // copy of _type.hash. Used for type switches.
_ [4]byte
fun [1]uintptr // variable sized. fun[0]==0 means _type does not implement inter.
}
_type
就是接口的底层类型hash
字段是_type.hash
的拷贝,用于将 interface 转换为具体类型时快速判断目标类型和接口的底层类型是否一致inter
描述接口类型fun
是一个指针数组,每个指针指向具体类型_type
实现的具体方法,在通过一个接口去调用某个方法的时候,会在这个表格中查找,然后使用具体值去调用正确的方法。如果该数组为空表示类型_type
没有实现inter
接口
再回头说一下接口类型的第二个字段 data
。如果接口类型的具体值是一个值类型,那么 data 指向的是具体值的拷贝;否则,data 指向具体值的地址。以 file 类型和 Reader 接口为例:
f := file.Open('...')
var reader Reader = f.reader()
reader
变量底层的 data
字段实际指向的是 f 的一个副本。
参考资料: