预备知识:
- 任何空接口类型的变量,即interface{},其内存布局均如下:
type eface struct {
_type *_type // 指向动态类型
data unsafe.Pointer // 指向动态值
}
- 判断interface{}变量是否为nil,那么就是在判断该空接口变量的动态类型和动态值是否均为空(因为两个字段均为指针类型,故其零值均为0,后面你会看到代码执行的效果)
下面可以巧妙地运用interface{}的内存布局,来验证go关于接口类型比较的结论。
type eface struct {
_type uintptr
data uintptr
}
func main() {
var a interface{}
var b interface{} = (*int)(nil)
n := 1024
var c interface{} = &n
ia := *(*eface)(unsafe.Pointer(&a))
ib := *(*eface)(unsafe.Pointer(&b))
ic := *(*eface)(unsafe.Pointer(&c))
fmt.Printf("%+v %+v %+v\n", ia, ib, ic)
fmt.Printf("%t %t %t\n", a == nil, b == nil, c == nil)
fmt.Println(*(*int)(unsafe.Pointer(ic.data)))
// output: 只有_type==0 && data == 0时,该interface{}变量才会为nil
// {_type:0 data:0} {_type:17365472 data:0} {_type:17365472 data:824634805912}
// true false false
// 1024
}
想必你已经看懂了。这就是我前面提到的,通过巧妙地查看接口的内存布局,来协助我们验证go的一些特性。
FAQ:
- 为什么不直接使用go内置的eface,而是自定义一个类型?
因为runtime.eface不支持导出,只能自定义。而go里面只要内存布局是一致的,得到的字段数据也就是和运行时是一致的。
用上面的思路来验证一下非空接口:
非空接口的运行时表示为runtime.iface,结构如下:
type iface struct {
tab *itab
data unsafe.Pointer
}
type itab struct {
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.
}
直接上代码:
type iface struct {
tab *itab
data uintptr
}
type itab struct {
inter *uintptr
_type *uintptr
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.
}
func main() {
var a io.Reader
var b io.Reader = (*os.File)(nil)
var c io.Reader = bytes.NewReader(nil)
ia := *(*iface)(unsafe.Pointer(&a))
ib := *(*iface)(unsafe.Pointer(&b))
ic := *(*iface)(unsafe.Pointer(&c))
fmt.Printf("%A %A %A\n", ia, ib, ic) // %A是无效的格式化符号,这里只是正好能打印struct内部指针数据而已
fmt.Printf("%t %t %t\n", a == nil, b == nil, c == nil)
// output:
// {%!A(*main.itab=<nil>) %!A(uintptr=0)} {%!A(*main.itab=&{0x10965c0 0x109fd00 871609668 [0 0 0 0] [16815968]}) %!A(uintptr=0)} {%!V(*main.itab=&{0x10965c0 0x109d020 2769700948 [0 0 0 0] [16815968]}) %!V(uintptr=824634359856)}
// true false false
}
结果也是一样的:tab和data都为nil的情况下,该接口变量才为nil。
细心的朋友可能发现了,b和c的inter数据一样,但是_type值不一样,这里说明一下:inter代表接口类型,_type代表动态类型。那么接口类型均为io.Reader,而动态类型一个为*os.File,一个为bytes.Reader,当然不同了。
参考列表:
- 《Go程序员面试笔试宝典》