先看一个demo

package main

import "fmt"
type TestStruct struct{}

var ts *TestStruct
func getTestStruct() interface{} {
    fmt.Println(ts == nil)
    return ts
}
func main() {
    buf := getTestStruct()
    fmt.Println(buf == nil)
}

输出结果:

true
false

为什么不是true,true?

对于这个问题需要理解interface的本质,对于无方法的interface,也叫空接口,go内部通过eface结构体定义实现,位于src/runtime/runtime2.go

type eface struct{
    _type *_type //类型信息指针
    data  unsafe.Pointer //数据信息指针
}

可以看到上面eface包含了2个元素,一个是_type,指向对象的类型信息,一个 data,指向数据的指针。

所以原因显而易见了,就是因为代码中的ts返回时候,只是把eface的data赋值了,但是eface不为nil。

再深入一层,看下_type的定义,位于src/runtime/type.go

type _type struct {
    size       uintptr // 数据类型共占用的空间大小
    ptrdata    uintptr // 含有所有指针类型前缀大小
    hash       uint32  // 类型hash值
    tflag      tflag  // 额外类型信息标志
    align      uint8  // 该类型变量对齐方式
    fieldAlign uint8  // 该类型结构字段对齐方式  
    kind       uint8  // 类型编号
    equal func(unsafe.Pointer, unsafe.Pointer) bool //判断类型是否一致的函数
    // 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  // gc数据
    str       nameOff  //类型名字的偏移
    ptrToThis typeOff
}

但是每个类型需要的类型描叙是不一样的,比如chan,slice,除了本身外,还需要描述其元素类型等

type arraytype struct {
    typ   _type
    elem  *_type
    slice *_type
    len   uintptr
}

type chantype struct {
    typ  _type
    elem *_type
    dir  uintptr
}

type slicetype struct {
    typ  _type
    elem *_type
}

type functype struct {
    typ      _type
    inCount  uint16
    outCount uint16
}

type ptrtype struct {
    typ  _type
    elem *_type
}

type structtype struct {
    typ     _type
    pkgPath name
    fields  []structfield
}

可以发现,上面的类型信息,第一个都是type,然后后面是一堆额外信息;在进行类型操作的时候,通过第一个type表述类型,然后通过_type.kind解析出具体的类型,然后通过地址转化,得到完整的type。

如何解决true,flase的问题?

返回具体的类型,而不是返回interface

package main

import "fmt"
type TestStruct struct{}

var ts *TestStruct
func getTestStruct() *TestStruct {
    fmt.Println(ts == nil)
    return ts
}
func main() {
    buf := getTestStruct()
    fmt.Println(buf == nil)
}
  1. 返回结果时进行非nil检查,然后再赋值给interface{}变量
package main

import "fmt"
type TestStruct struct{}

var ts *TestStruct
func getTestStruct() interface{} {
    fmt.Println(ts == nil)
    if ts == nil{
        return nil
    }
    return ts
}
func main() {
    buf := getTestStruct()
    fmt.Println(buf == nil)
}

拓展一下interface

interface还存在一种非空接口

// runtime/runtime2.go
type iface struct {
    tab  *itab
    data unsafe.Pointer //指向原始数据指针
}

itab是接口的核心,发音为i-table,源于c语言中组成接口的Itab;

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.
}

其中type字段代表接口存储的动态类型,inter代表接口本身的类型,是对type的简单包装

type interfacetype struct {
    typ     _type
    pkgpath name // 接口所在的包名
    mhdr    []imethod // 接口中暴露的方法在最终可执行文件中的名字和类型的偏移量
}

而itab中的hash是对type类型中hash的拷贝,在接口类型断言时,该字段快速判断接口动态类型与具体类型type是否一致;一个空的_4字节用于内存对齐,最后的fun字段代表接口动态类型中的函数指针列表,用于运行时接口调用动态函数。

大概图示如下

interface内存

很容易理解,data存储的数据是指针,数据可以很大,也可以很小,难以预料。所以平时分配在栈中的值一旦赋值给接口后,会发生内存逃逸,在堆区为其开辟内存。

转自:https://www.toutiao.com/article/7183939830689038852/