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: iface和 eface。 其中, iface表示的是包含方法的interface,例如:

type Personinterface{
Print()
}

而 eface代表的是不包含方法的interface,即

type Personinterface{}

或者

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:

type _type struct{
  size    uintptr 
  ptrdata  uintptr // size of memory prefix holding all pointers
  hash    uint32
  tflag   tflag
  align   uint8
  fieldalign uint8
  kind    uint8
  alg    *typeAlg
// gcdata stores the GC type data for the garbage collector.
// If the KindGCProg bit is set in kind, gcdata is a GC program.
// Otherwise it is a ptrmask bitmap. See mbitmap.go for details.
  gcdata  *byte
  str    nameOff
  ptrToThis typeOff
}

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:

import(
"fmt"
"strconv"
)
type Binary uint64
func main(){
  b :=Binary(200)
  any :=(interface{})(b)
  fmt.Println(any)
}

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:

type Personinterface{
Print()
}

iface的源代码是:

type iface struct{
  tab *itab
  data unsafe.Pointer
}

iface的具体结构是:

itab是 iface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:

type itab struct{
  inter *interfacetype //此属性用于定位到具体interface
  _type *_type //此属性用于定位到具体interface
  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.
}

属性 interfacetype类似于 _type,其作用就是interface的公共描述,类似的还有 maptype、 arraytype、 chantype...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:

type interfacetype struct{
  typ   _type
  pkgpath name
  mhdr  []imethod
}
type imethod struct{
  name nameOff
  ityp typeOff
}

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

package main
import(
"fmt"
"strconv"
)
type Binary uint64
func (i Binary)String()string{
return strconv.FormatUint(i.Get(),10)
}
func (i Binary)Get() uint64 {
return uint64(i)
}
func main(){
  b :=Binary(200)
  any := fmt.Stringer(b)
  fmt.Println(any)
}

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。

type Stringerinterface{
String()string
}

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。

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

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