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golang中接口的内部实现

发布时间:2021-04-22   编辑:www.jquerycn.cn
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iface 数据结构
非空接口初始化的过程就是初始化一个iface类型的结构,示例如下:
//src/runtime/runtime2.go

type iface struct {
tab*itab/litab 存放类型及方法指针信息
data unsafe.Pointer //数据信息
}

可以看到iface结构很简单,有两个指针类型字段。
.itab:用来存放接口自身类型和绑定的实例类型及实例相关的函数指针,具体内容后面有详细介绍。
数据指针data:指向接口绑定的实例的副本,接口的初始化也是一种值拷贝。
data指向具体的实例数据,如果传递给接口的是值类型,则data指向的是实例的副本,如果传递给接口的是指针类型,则data指向指针的副本。总而言之,无论接口的转换,还是函数调用,Go遵循一样的规则-—值传递。

//src/runtime/runtime2.go
type itab struct {
inter *interfacetype//接口自身的静态类型
_type *_type /l_type就是接口存放的具体实例的类型(动态类型)
//hash存放具体类型的Hash值
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.

itab有5个字段:
.inner是指向接口类型元信息的指针。
_type是指向接口存放的具体类型元信息的指针,iface里的data指针指向的是该类型的值。一个是类型信息,另一个是类型的值。
hash是具体类型的Hash值,_type里面也有hash,这里冗余存放主要是为了接口断言或类型查询时快速访问。
.fun是一个函数指针,可以理解为C 对象模型里面的虚拟函数指针,这里虽然只有一个元素,实际上指针数组的大小是可变的,编译器负责填充,运行时使用底层指针进行访问,不会受struct类型越界检查的约束,这些指针指向的是具体类型的方法。
itab这个数据结构是非空接口实现动态调用的基础, itab的信息被编译器和链接器保存了下来,存放在可执行文件的只读存储段(.rodata)中。itab存放在静态分配的存储空间中,不受GC的限制,其内存不会被回收。

接下来介绍_type数据结构,Go语言是一种强类型的语言,编译器在编译时会做严格的类型校验。所以Go必然为每种类型维护一个类型的元信息,这个元信息在运行和反射时都会用到,Go语言的类型元信息的通用结构是_type(代码位于src/runtime/type.go),其他类型都是以_type为内嵌字段封装而成的结构体。

//src/runtime/type.go
type _type struct {
sizeuintptr//大小
ptrdatauintptr //size of memory prefix holding all pointers
hashuint32 //类型Hash
tflagtflag//类型的特征标记
alignuint8//_type作为整体变量存放时的对齐字节数
fieldalign uint8//当前结构字段的对齐字节数
uint8//基础类型枚举值和反射中的Kind一致,kind决定了如何解析该类型
kind
*typeAlg//指向一个函数指针表,该表有两个函数,一个是计算类型Hash函
alg
//数,另一个是比较两个类型是否相同的equal函数
//gcdata stores the Gc type data for the garbage collector.
//If the KindGCProg bit is set in kind,gcdata is a cC program.
//otherwise it is a ptrmask bitmap. See mbitmap.go for details.
gcdata*byte//GC相关信息
nameOff//str用来表示类型名称字符串在编译后二进制文件中某个section
str
//的偏移量
//由链接器负责填充
ptrToThis typeoff//ptrToThis用来表示类型元信息的指针在编译后二进制文件中某个
//section的偏移量
//由链接器负责填充

到此这篇关于“golang中接口的内部实现”的文章就介绍到这了,更多文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持JQ教程网!

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