golang中接口赋值与方法集

接口使用疑问

golang中的接口可以轻松实现C++中的多态,而且没有继承自同一父类的限制,感觉方便很多。但是在使用的时候,如果没有理解,也可能会遇到"坑"。比如《Go语言实战》中的一个例子:

package main

import "fmt"

type user struct {
    name  string
    email string
}
type notifier interface {
    notify()
}

func (u *user) notify() {
    fmt.Printf("sending user email to %s<%s>\n",
        u.name,
        u.email)
}
func sendNotification(n notifier) {
    n.notify()
}

func main() {
    u := user{
        name:  "stormzhu",
        email: "abc@qq.com",
    }
    sendNotification(u) 
}
// compile error
// cannot use u (type user) as type notifier in argument to sendNotification:
//  user does not implement notifier (notify method has pointer receiver)

报的错是u没有实现notifier这个接口,实现了这个接口的是*user类型,而不是user类型,uuser类型,所以不能赋值给notifier这个接口。

既然如此,修改为sendNotification(&u)就OK了。然而问题是,如何理解到底是T类型还是*T类型实现了某个接口呢?

接口的定义

参考雨痕的《Go语言学习笔记》第七章,go语言中的接口定义如下:

type iface struct {
    tab  *itab          // 类型信息
    data unsafe.Pointer //实际对象指针
}
type itab struct {
    inter *interfacetype // 接口类型
    _type *_type         // 实际对象类型
    fun   [1]uintptr     // 实际对象方法地址
}

虽然具体的细节操作不太懂,但是可以知道,对一个接口赋值的时候,会拷贝类型信息和该类型的方法集。这就类似于C++多态中的虚指针(vptr)和虚函数表(vtable)了。我理解的是,只要这个类型的方法集中包括这个接口的所有方法,那么它就是实现了这个接口,才能够赋值给这个接口,那么问题来了,一个类型的方法集是什么呢?

方法集

同样参考雨痕《Go语言学习笔记》第6章6.3节,书中总结的很全面:

  • 类型T的方法集包含所有 receiver T方法。
  • 类型*T的方法集包含所有 receiver T + *T方法。
  • 匿名嵌入S,类型T的方法集包含所有 receiver T + S方法。
  • 匿名嵌入*S,类型T的方法集包含所有 receiver T + S + *S方法。
  • 匿名嵌入S*S,类型*T的方法集包含所有 receiver T + *T + S + *S方法。

虽然看起来比较复杂,但总结完就一话,*T类型就是厉害,方法集包括T*T的方法。

所以文章开头的例子中,uuser类型,方法集是空的,不算是实现了notifier接口。

当在纠结应该将T类型还是*T类型赋值给某个接口的时候,第一步就是看方法集,看一看该类型到底有没有实现这个接口。(所以T*T不是一个类型。。。)

一些例子

go语言的内置库中有定义了很多接口,如error接口,

type error interface {
    Error() string
}

内置的errors包实现了这个接口:

// Package errors implements functions to manipulate errors.
package errors

// New returns an error that formats as the given text.
func New(text string) error {
    return &errorString{text}
}

// errorString is a trivial implementation of error.
type errorString struct {
    s string
}

func (e *errorString) Error() string {
    return e.s
}

可以看到New方法返回值是error接口,而只有*errorString类型实现了这个接口,所以New方法返回的是&errorString{text}而不是errorString{text}

总结

  • T*T不是一个类型,他们的方法集不同
  • 类型*T的方法集包含所有 receiver T + *T方法,类型T的方法集只包含所有 receiver T方法。

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参考

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