golang中接口賦值與方法集

接口使用疑問

golang中的接口能夠輕鬆實現C++中的多態，並且沒有繼承自同一父類的限制，感受方便不少。可是在使用的時候，若是沒有理解，也可能會遇到"坑"。好比《Go語言實戰》中的一個例子：

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)

報的錯是u沒有實現notifier這個接口，實現了這個接口的是*user類型，而不是user類型，u是user類型，因此不能賦值給notifier這個接口。

既然如此，修改成sendNotification(&u) 就OK了。然而問題是，如何理解究竟是T類型仍是*T類型實現了某個接口呢？

接口的定義

參考雨痕的《Go語言學習筆記》第七章，go語言中的接口定義以下：

type iface struct {
    tab  *itab          // 類型信息
    data unsafe.Pointer //實際對象指針
}
type itab struct {
    inter *interfacetype // 接口類型
    _type *_type         // 實際對象類型
    fun   [1]uintptr     // 實際對象方法地址
}

雖然具體的細節操做不太懂，可是能夠知道，對一個接口賦值的時候，會拷貝類型信息和該類型的方法集。這就相似於C++多態中的虛指針(vptr)和虛函數表(vtable)了。我理解的是，只要這個類型的方法集中包括這個接口的全部方法，那麼它就是實現了這個接口，纔可以賦值給這個接口，那麼問題來了，一個類型的方法集是什麼呢？

方法集

一樣參考雨痕《Go語言學習筆記》第6章6.3節，書中總結的很全面：

• 類型T的方法集包含全部 receiver T方法。
• 類型*T的方法集包含全部 receiver T + *T方法。
• 匿名嵌入S，類型T的方法集包含全部 receiver T + S方法。
• 匿名嵌入*S，類型T的方法集包含全部 receiver T + S + *S方法。
• 匿名嵌入S或*S，類型*T的方法集包含全部 receiver T + *T + S + *S方法。

雖然看起來比較複雜，但總結完就一話，*T類型就是厲害，方法集包括T和*T的方法。

因此文章開頭的例子中，u是user類型，方法集是空的，不算是實現了notifier接口。

當在糾結應該將T類型仍是*T類型賦值給某個接口的時候，第一步就是看方法集，看一看該類型到底有沒有實現這個接口。（因此T和*T不是一個類型。。。）

一些例子

go語言的內置庫中有定義了不少接口，如error接口，

type error interface {
    Error() string
}

內置的errors包實現了這個接口：

// 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
}

能夠看到New方法返回值是error接口，而只有*errorString類型實現了這個接口，因此New方法返回的是&errorString{text}而不是errorString{text}。

總結

• T和*T不是一個類型，他們的方法集不一樣
• 類型*T的方法集包含全部 receiver T + *T方法，類型T的方法集只包含全部 receiver T方法。

個人簡書博客

參考

• Go語言學習筆記
• Go語言實戰