34. 圖解 Go 語言：靜態類型與動態類型

Hi，你們好，我是明哥。

在本身學習 Golang 的這段時間裏，我寫了詳細的學習筆記放在個人我的微信公衆號 《Go編程時光》，對於 Go 語言，我也算是個初學者，所以寫的東西應該會比較適合剛接觸的同窗，若是你也是剛學習 Go 語言，不防關注一下，一塊兒學習，一塊兒成長。

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個人 Github：github.com/iswbm/GolangCodingTime

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1. 靜態類型

所謂的靜態類型（即 static type），就是變量聲明的時候的類型。

var age int   // int 是靜態類型
var name string  // string 也是靜態類型

它是你在編碼時，肉眼可見的類型。

2. 動態類型

所謂的 動態類型（即 concrete type，也叫具體類型）是 程序運行時系統才能看見的類型。

這是什麼意思呢？

咱們都知道 空接口 能夠承接什麼問題類型的值，什麼 int 呀，string 呀，均可以接收。

好比下面這幾行代碼

var i interface{}   

i = 18  
i = "Go編程時光"

第一行：咱們在給 i 聲明瞭 interface{} 類型，因此 i 的靜態類型就是 interface{}

第二行：當咱們給變量 i 賦一個 int 類型的值時，它的靜態類型仍是 interface{}，這是不會變的，可是它的動態類型此時變成了 int 類型。

第三行：當咱們給變量 i 賦一個 string 類型的值時，它的靜態類型仍是 interface{}，它仍是不會變，可是它的動態類型此時又變成了 string 類型。

從以上，能夠知道，無論是 i=18 ，仍是 i="Go編程時光"，都是當程序運行到這裏時，變量的類型，才發生了改變，這就是咱們最開始所說的 動態類型是程序運行時系統才能看見的類型。

3. 接口組成

每一個接口變量，實際上都是由一 pair 對（type 和 data）組合而成，pair 對中記錄着實際變量的值和類型。

好比下面這條語句

var age int = 25

咱們聲明瞭一個 int 類型變量，變量名叫 age ，其值爲 25

知道了接口的組成後，咱們在定義一個變量時，除了使用常規的方法（可參考：02. 學習五種變量建立的方法）

也可使用像下面這樣的方式

package main

import "fmt"

func main() {
    age := (int)(25)
    //或者使用 age := (interface{})(25)
    
    fmt.Printf("type: %T, data: %v ", age, age)
}

輸出以下

type: int, data: 25

4. 接口細分

根據接口是否包含方法，能夠將接口分爲 iface 和 eface。

iface

第一種：iface，表示帶有一組方法的接口。

好比

type Phone interface {
   call()
}

iface 的具體結構可用以下一張圖來表示

iface 的源碼以下：

// runtime/runtime2.go
// 非空接口
type iface struct {
    tab  *itab
    data unsafe.Pointer
}
 
// 非空接口的類型信息
type itab struct {
    inter  *interfacetype  // 接口定義的類型信息
    _type  *_type      // 接口實際指向值的類型信息
    link   *itab  
    bad    int32
    inhash int32
    fun    [1]uintptr   // 接口方法實現列表，即函數地址列表，按字典序排序
}

// runtime/type.go
// 非空接口類型，接口定義，包路徑等。
type interfacetype struct {
   typ     _type
   pkgpath name
   mhdr    []imethod      // 接口方法聲明列表，按字典序排序
}
// 接口的方法聲明 
type imethod struct {
   name nameOff          // 方法名
   ityp typeOff                // 描述方法參數返回值等細節
}

eface

第二種：eface，表示不帶有方法的接口

好比

var i interface{}

eface 的源碼以下：

// src/runtime/runtime2.go
// 空接口
type eface struct {
    _type *_type
    data  unsafe.Pointer
}

5.理解動態類型

前兩節，咱們知道了什麼是動態類型？如何讓一個對象具備動態類型？

後兩節，咱們知道了接口分兩種，它們的內部結構各是什麼樣的？

那最後一節，能夠將前面四節的內容結合起來，看看在給一個空接口類型的變量賦值時，接口的內部結構會發生怎樣的變化 。

iface

先來看看 iface，有以下一段代碼：

var reader io.Reader 

tty, err := os.OpenFile("/dev/tty", os.O_RDWR, 0)
if err != nil {
    return nil, err
}

reader = tty

第一行代碼：var reader io.Reader ，因爲 io.Reader 接口包含 Read 方法，因此 io.Reader 是 iface，此時 reader 對象的靜態類型是 io.Reader，暫無動態類型。

最後一行代碼：reader = tty，tty 是一個 *os.File 類型的實例，此時reader 對象的靜態類型仍是 io.Reader，而動態類型變成了 *os.File。

eface

再來看看 eface，有以下一段代碼：

//不帶函數的interface
var empty interface{}

tty, err := os.OpenFile("/dev/tty", os.O_RDWR, 0)
if err != nil {
    return nil, err
}

empty = tty

第一行代碼：var empty interface{}，因爲 interface{} 是一個 eface，其只有一個 _type 能夠存放變量類型，此時 empty 對象的（靜態）類型是 nil。

最後一行代碼：empty = tty，tty 是一個 *os.File 類型的實例，此時 _type 變成了 *os.File。

6. 反射的必要性

因爲動態類型的存在，在一個函數中接收的參數的類型有可能沒法預先知曉，此時咱們就要對參數進行反射，而後根據不一樣的類型作不一樣的處理。

關於 反射 的內容有點多，我將其安排在下一篇。

參考文章

• 圖解go反射實現原理