Go语言interface底层实现

互联网技术窝 · · 1184 次点击 · · 开始浏览    
这是一个创建于 的文章,其中的信息可能已经有所发展或是发生改变。

Go的interface源码在Golang源码的 runtime目录中。 Go在不同版本之间的interface结构可能会有所不同,但是,整体的结构是不会改变的,此文章用的Go版本是1.11。

Go的interface是由两种类型来实现的: ifaceeface。 其中, iface表示的是包含方法的interface,例如:

  1. type Person interface {

  2.    Print()

  3. }

eface代表的是不包含方法的interface,即

  1. type Person interface {}

或者

  1. var person interface{} = xxxx实体

eface

eface的具体结构是:

一共有两个属性构成,一个是类型信息 _type,一个是数据信息。 其中, _type可以认为是Go语言中所有类型的公共描述,Go语言中几乎所有的数据结构都可以抽象成 _type,是所有类型的表现,可以说是万能类型, data是指向具体数据的指针。

type的具体代码为:

  1. type _type struct {

  2.    size       uintptr

  3.    ptrdata    uintptr // size of memory prefix holding all pointers

  4.    hash       uint32

  5.    tflag      tflag

  6.    align      uint8

  7.    fieldalign uint8

  8.    kind       uint8

  9.    alg        *typeAlg

  10.    // gcdata stores the GC type data for the garbage collector.

  11.    // If the KindGCProg bit is set in kind, gcdata is a GC program.

  12.    // Otherwise it is a ptrmask bitmap. See mbitmap.go for details.

  13.    gcdata    *byte

  14.    str       nameOff

  15.    ptrToThis typeOff

  16. }

eface的整体结构是:

对于没有方法的interface赋值后的内部结构是怎样的呢? 可以先看段代码:

  1. import (

  2.    "fmt"

  3.    "strconv"

  4. )

  5. type Binary uint64

  6. func main() {

  7.    b := Binary(200)

  8.    any := (interface{})(b)

  9.    fmt.Println(any)

  10. }

输出200,赋值后的结构图是这样的:

对于将不同类型转化成 type万能结构的方法,是运行时的 convT2E方法,在 runtime包中。 以上,是对于没有方法的接口说明。 对于包含方法的函数,用到的是另外的一种结构,叫 iface

iface

所有包含方法的接口,都会使用 iface结构。包含方法的接口就是一下这种最常见,最普通的接口:

  1. type Person interface {

  2.    Print()

  3. }

iface的源代码是:

  1. type iface struct {

  2.    tab  *itab

  3.    data unsafe.Pointer

  4. }

iface的具体结构是:

itabiface不同于 eface比较关键的数据结构。其可包含两部分:一部分是确定唯一的包含方法的interface的具体结构类型,一部分是指向具体方法集的指针。 具体结构为:属性 itab的源代码是:

  1. type itab struct {

  2.    inter *interfacetype //此属性用于定位到具体interface

  3.    _type *_type //此属性用于定位到具体interface

  4.    hash  uint32 // copy of _type.hash. Used for type switches.

  5.    _     [4]byte

  6.    fun   [1]uintptr // variable sized. fun[0]==0 means _type does not implement inter.

  7. }

属性 interfacetype类似于 _type,其作用就是interface的公共描述,类似的还有 maptypearraytypechantype...其都是各个结构的公共描述,可以理解为一种外在的表现信息。 interfacetype源码如下:

  1. type interfacetype struct {

  2.    typ     _type

  3.    pkgpath name

  4.    mhdr    []imethod

  5. }

  6. type imethod struct {

  7.    name nameOff

  8.    ityp typeOff

  9. }

iface的整体结构为:

对于含有方法的interface赋值后的内部结构是怎样的呢? 一下代码运行后

  1. package main

  2. import (

  3.    "fmt"

  4.    "strconv"

  5. )

  6. type Binary uint64

  7. func (i Binary) String() string {

  8.    return strconv.FormatUint(i.Get(), 10)

  9. }

  10. func (i Binary) Get() uint64 {

  11.    return uint64(i)

  12. }

  13. func main() {

  14.    b := Binary(200)

  15.    any := fmt.Stringer(b)

  16.    fmt.Println(any)

  17. }

首先,要知道代码运行结果为:200。 其次,了解到 fmt.Stringer是一个包含 String方法的接口。

  1. type Stringer interface {

  2.    String() string

  3. }

最后,赋值后接口 Stringer的内部结构为:

对于将不同类型转化成itable中 type(Binary)的方法,是运行时的 convT2I方法,在 runtime包中。


有疑问加站长微信联系(非本文作者)

本文来自:微信公众平台

感谢作者:互联网技术窝

查看原文:Go语言interface底层实现

入群交流(和以上内容无关):加入Go大咖交流群,或添加微信:liuxiaoyan-s 备注:入群;或加QQ群:701969077

1184 次点击  
加入收藏 微博
添加一条新回复 (您需要 登录 后才能回复 没有账号 ?)
  • 请尽量让自己的回复能够对别人有帮助
  • 支持 Markdown 格式, **粗体**、~~删除线~~、`单行代码`
  • 支持 @ 本站用户;支持表情(输入 : 提示),见 Emoji cheat sheet
  • 图片支持拖拽、截图粘贴等方式上传