golang积累-接口指针与结构体指针

qq_26981997 · · 4358 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。

对go做过开发的朋友都很熟悉interface。这几天在网上看到了篇文章,谈到了interface与nil判等的问题。题是好题,就进一步了解了一下。

原题如下:

Nil接口并不是有Nil指针的接口

type Cat interface {
  Meow()
}

type Tabby struct {}
func (*Tabby) Meow() { fmt.Println("meow") }

func GetACat() Cat {
  var myTabby *Tabby = nil
  // Oops, we forgot to set myTabby to a real value
  return myTabby
}

func TestGetACat(t *testing.T) {
  if GetACat() == nil {
    t.Errorf("Forgot to return a real cat!")
  }
}

毫无疑问,输出结果是空。也就是说GetACat()方法返回的值,不为nil。解答是“将一个指针返回了空指针”。说实话,真心没看懂!

官方对interface的定义

官方在常见问题中,对interface判断nil进行了描述:原文

  • interface的内部实现,其实有两个很核心的元素,那就是typevalue
  • interface==nil,仅当type、value均为nil,即(nil,nil)。很多时候,type有值,而value==nil,比如上题。
  • 实际开发中,不应存在type==nil,value!=nil的情况。
    因此,原题的解答应该是:为type确定了类型指针,但value依然没有赋值。

更多的疑问?

查看了一些资料,有几个困惑,需要逐个分析:
- 接口变量是否为指针类型?
- 结构体指针能否与其接口变量判等?

首先定义一个全局的接口和对应的两个实现类,便于后续的分析。

//接口
type Cat interface {
    Meow()
}
//实现类1
type Tabby struct{}
func (*Tabby) Meow() { fmt.Println("Tabby meow") }
func GetNilTabbyCat() Cat {
    var myTabby *Tabby = nil
    return myTabby
}
func GetTabbyCat() Cat {
    var myTabby *Tabby = &Tabby{}
    return myTabby
}
//实现类2
type Gafield struct{}
func (*Gafield) Meow() { fmt.Println("Gafield meow") }
func GetNilGafieldCat() Cat {
    var myGafield *Gafield = nil
    return myGafield
}
func GetGafieldCat() Cat {
    var myGafield *Gafield = &Gafield{}
    return myGafield
}

接口变量是否为指针类型?
在面对类型时,可以利用反射包(reflect)的TypeOf获取的Type,再调用Kind来了解基础结构类别。

    var (
        cat2        = GetNilTabbyCat()
    )
    fmt.Printf("cat1 information: type=%15v,kind=%10v \n",reflect.TypeOf(cat2),reflect.TypeOf(cat2).Kind())

通过结果,我们可以知道,cat2是指针.
接口变量之间的判等

    var (
        cat1 Cat = nil
        cat2     = GetNilTabbyCat()
        cat3     = GetTabbyCat()
        cat4     = GetNilGafieldCat()
    )
    fmt.Printf("cat1 information: nil?:%5v, type=%15v, value=%5v  \n", cat1 == nil, reflect.TypeOf(cat1), reflect.ValueOf(cat1))                                                //接口变量,type、value都是nil,所以cat1==nil
    fmt.Printf("cat2 information: nil?:%5v, type=%15v, type.kind=%5v, value=%5v  \n", cat2 == nil, reflect.TypeOf(cat2), reflect.TypeOf(cat2).Kind(), reflect.ValueOf(cat2))   //接口变量,type!=nil,所以cat2!==nil
    fmt.Printf("cat3 information: nil?:%5v, type=%15v, type.kind=%5v, value=%5v  \n", cat3 == nil, reflect.TypeOf(cat3), reflect.TypeOf(cat3).Kind(), reflect.ValueOf(cat3))   //接口变量,type!=nil, 所以cat3!=nil
    fmt.Printf("cat4 information: nil?:%5v, type=%15v, type.kind=%5v, value=%5v  \n", cat4 == nil, reflect.TypeOf(cat4), reflect.TypeOf(cat4).Kind(), reflect.ValueOf(cat4)) //接口变量,
    fmt.Printf("cat1==cat2?%5v , cat2==cat3?%5v, cat2==cat4?%5v \n", cat1 == cat2, cat2 == cat3, cat2 == cat4)

    //Output:
    //cat1 information: nil?: true, type=          <nil>, value=<invalid reflect.Value>  
    //cat2 information: nil?:false, type=    *main.Tabby, type.kind=  ptr, value=<nil>  
    //cat3 information: nil?:false, type=    *main.Tabby, type.kind=  ptr, value=&{}  
    //cat4 information: nil?:false, type=  *main.Gafield, type.kind=  ptr, value=<nil>  
    //cat1==cat2?false , cat2==cat3?false, cat2==cat4?false 

从运行结果看,接口变量之间判断,是要比较type和value的。

  • cat1的type是空,所以cat1!=cat2。
  • cat2与cat3的值不同,所以不等。
  • cat2与cat4的type不同,所以不等。
    更进一步,其实可以使用unsafe.Pointer来了解,可以很清楚的了解cat2变量的类别和值的情况,代码如下:
type iface struct {
        itype  uintptr
        ivalue uintptr
    }
d1 := (*iface)(unsafe.Pointer(&cat1))
d2 := (*iface)(unsafe.Pointer(&cat2))
d3 := (*iface)(unsafe.Pointer(&cat3))
d4 := (*iface)(unsafe.Pointer(&cat4))
fmt.Println(d1)
fmt.Println(d2)
fmt.Println(d3)
fmt.Println(d4)
//Output:
//&{0 0} 
//&{7024192 0}  
//&{7024192 7302976}  
//&{7024128 0} 

接口变量能否与其结构体指针判等
从前面代码对比可以知道,接口变量是指针。那接口指针是否会与结构体指针相同呢?

    type iface struct {
        itype  uintptr
        ivalue uintptr
    }
    var (
        cat1 Cat    = GetNilTabbyCat() //接口指针
        cat2        = GetTabbyCat()    //接口指针
        cat3 *Tabby = &Tabby{}         //结构体指针
    )
    d1 := (*iface)(unsafe.Pointer(&cat1))
    d2 := (*iface)(unsafe.Pointer(&cat2))
    d3 := (*iface)(unsafe.Pointer(&cat3))
    fmt.Printf("cat1 information: nil?:%5v, type=%15v, value=%v ,%v \n", cat1 == nil, reflect.TypeOf(cat1), reflect.ValueOf(cat1), d1)                                                //接口变量,type、value都是nil,所以cat1==nil
    fmt.Printf("cat2 information: nil?:%5v, type=%15v, type.kind=%10v, value=%v ,%v \n", cat1 == nil, reflect.TypeOf(cat2), reflect.TypeOf(cat2).Kind(), reflect.ValueOf(cat2), d2)   //接口变量,type!=nil,所以cat2!==nil
    fmt.Printf("cat3 information: nil?:%5v, type=%15v, type.kind=%10v, value=%v ,%v \n", cat3 == nil, reflect.TypeOf(cat3), reflect.TypeOf(cat3).Kind(), reflect.ValueOf(cat3), d3)   //接口变量,type!=nil, 所以cat3!=nil
    fmt.Printf("cat1==cat2?:%5v, cat2==cat3?%v \n", cat1==cat2,cat2==cat3 )
    //Output:
    //cat1 information: nil?:false, type=    *main.Tabby, value=<nil> ,&{7024192 0} 
    //cat2 information: nil?:false, type=    *main.Tabby, type.kind=       ptr, value=&{} ,&{7024192 7302976} 
    //cat3 information: nil?:false, type=    *main.Tabby, type.kind=       ptr, value=&{} ,&{7302976 0} 
    //cat1==cat2?:false, cat2==cat3?true 

可以看出,结构体指针是可以与接口指针进行判等的,但要注意,尽管cat2、cat3的ivalue指向的地址不同,但比较的是具体的值,所以相等。

简单结论:

  1. 指针的判断,都涉及到type和value。
  2. 接口指针之间的判等,要基于type与value,一个不同则不等。
  3. 接口指针与其对应实现的结构体指针,可以进行判等操作。

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本文来自:CSDN博客

感谢作者:qq_26981997

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