hi, 大家好，我是 haohognfan。
可能你看过的 interface 分析的文章比拟多了，这些文章根本都是从汇编角度剖析类型转换或者动静转发。不过随着 Go 版本升级，对应的 Go 汇编也产生了微小的变动，如果单从汇编角度去剖析 interface 变的十分有难度，本篇文章我会从 内度调配 + 汇编 角度切入 interface，去理解 interface 的原理。
限于篇幅 interface 无关动静转发和反射的内容，请关注后续的文章。本篇文章次要是对于类型转换，以及相干的容易呈现谬误的中央。
eface
func main() {var ti interface{}
var a int = 100
ti = a
fmt.Println(ti)
}这段最常见的代码，当初提出一些问题：
- 如何查看 ti 是 eface 还是 iface ?
- 值 100 保留在哪里了？
- 如何看 ti 的实在的值的类型？
大部分源码剖析都是从汇编动手来看的，这里也把对应的汇编贴出来
0x0040 00064 (main.go:44) MOVQ $100, (SP)
0x0048 00072 (main.go:44) CALL runtime.convT64(SB)
0x004d 00077 (main.go:44) MOVQ 8(SP), AX
0x0052 00082 (main.go:44) MOVQ AX, ""..autotmp_3+64(SP)
0x0057 00087 (main.go:44) LEAQ type.int(SB), CX
0x005e 00094 (main.go:44) MOVQ CX, "".ti+72(SP)
0x0063 00099 (main.go:44) MOVQ AX, "".ti+80(SP)这段汇编有上面这些特点：
- CALL runtime.convT64(SB)：将 100 作为 runtime.convT64 的参数，该函数申请了一段内存，将 100 放入了这段内存里
- 将类型 type.int 放入到 SP+72 的地位
- 将蕴含 100 的那块内存的指针，放入到 SP + 80 的地位
这段汇编从直观上来说，interface 转换成 eface 是看不出来的。这个如何察看呢？这个就须要借助 gdb 了。
再持续深究下，如何利用内存散布来验证是 eface 呢？须要另外再增加点代码。
type eface struct {
_type *_type
data unsafe.Pointer
}
type _type struct {
size uintptr
ptrdata uintptr // size of memory prefix holding all pointers
hash uint32
tflag tflag
align uint8
fieldAlign uint8
kind uint8
equal func(unsafe.Pointer, unsafe.Pointer) bool
gcdata *byte
str nameOff
ptrToThis typeOff
}
func main() {var ti interface{}
var a int = 100
ti = a
fmt.Println("type:", *(*eface)(unsafe.Pointer(&ti))._type)
fmt.Println("data:", *(*int)((*eface)(unsafe.Pointer(&ti)).data))
fmt.Println((*eface)(unsafe.Pointer(&ti)))
}output:
type: {8 0 4149441018 15 8 8 2 0x10032e0 0x10e6b60 959 27232}
data: 100
&{0x10ade20 0x1155bc0}从这个后果上可能看进去
- eface.kind = 2, 对应着 runtime.kindInt
- eface.data = 100
从内存上调配上看，咱们根本看进去了 eface 的内存布局及对应的最终的 eface 的类型转换后果。
iface
package main
type Person interface {Say() string
}
type Man struct {
}
func (m *Man) Say() string {return "Man"}
func main() {
var p Person
m := &Man{}
p = m
println(p.Say())
}
iface 咱们也看下汇编：
0x0029 00041 (main.go:24) LEAQ runtime.zerobase(SB), AX
0x0030 00048 (main.go:24) MOVQ AX, ""..autotmp_6+48(SP)
0x0035 00053 (main.go:24) MOVQ AX, "".m+32(SP)
0x003a 00058 (main.go:25) MOVQ AX, ""..autotmp_3+64(SP)
0x003f 00063 (main.go:25) LEAQ go.itab.*"".Man,"".Person(SB), CX
0x0046 00070 (main.go:25) MOVQ CX, "".p+72(SP)
0x004b 00075 (main.go:25) MOVQ AX, "".p+80(SP)这段汇编上，可能看进去是有 itab 的，然而是否真的是转成了 iface，汇编上依然反馈不进去。
同样，咱们持续用 gdb 查看 Person interface 的确被转换成了 iface。
对于 iface 内存布局，咱们依然加点代码来查看
type itab struct {
inter *interfacetype
_type *_type
hash uint32
_ [4]byte
fun [1]uintptr
}
type iface struct {
tab *itab
data unsafe.Pointer
}
type Person interface {Say() string
}
type Man struct {Name string}
func (m *Man) Say() string {return "Man"}
func main() {
var p Person
m := &Man{Name: "hhf"}
p = m
println(p.Say())
fmt.Println("itab:", *(*iface)(unsafe.Pointer(&p)).tab)
fmt.Println("data:", *(*Man)((*iface)(unsafe.Pointer(&p)).data))
}output:
Man
itab: {0x10b3ba0 0x10b1900 1224794265 [0 0 0 0] [17445152]}
data: {hhf}对于想持续探索 eface, iface 的内存布局的同学，能够基于下面的代码，利用 unsafe 的相干函数去看对应的内存地位上的值。
类型断言
type Person interface {Say() string
}
type Man struct {Name string}
func (m *Man) Say() string {return "Man"}
func main() {
var p Person
m := &Man{Name: "hhf"}
p = m
if m1, ok := p.(*Man); ok {fmt.Println(m1.Name)
}
}咱们仅关注类型断言那块内容，贴出对应的汇编
0x0087 00135 (main.go:23) MOVQ "".p+104(SP), AX
0x008c 00140 (main.go:23) MOVQ "".p+112(SP), CX
0x0091 00145 (main.go:23) LEAQ go.itab.*"".Man,"".Person(SB), DX
0x0098 00152 (main.go:23) CMPQ DX, AX可能看进去的是：将 iface.itab 放入了 AX，将 go.itab.*"".Man,"".Person(SB) 放入了 DX，比拟两者是否相等，来判断 Person 的实在类型是否是 Man。
另外一个类型断言的形式就是 switch 了，其实两者实质上没啥区别。
坑
interface 最驰名的坑的，应该就是上面这个了。
func main() {var a interface{} = nil
var b *int = nil
isNil(a)
isNil(b)
}
func isNil(x interface{}) {
if x == nil {fmt.Println("empty interface")
return
}
fmt.Println("non-empty interface")
}output:
empty interface
non-empty interface为什么会这样呢？这就波及到 interface == nil 的判断形式了。个别状况只有 eface 的 type 和 data 都为 nil 时，interface == nil 才是 true。
当咱们把 b 复制给 interface 时，x.\_type.Kind = kindPtr。虽说 x.data = nil，然而不合乎 interface == nil 的判断条件了。
对于 interface 源码浏览的一点倡议
对于 interface 源码浏览的一点倡议，如果想利用汇编看源码的话，尽量抉择 go1.14.x。
抉择 Go 汇编来看 interface，基本上也是为了查看 interface 最终被转换成 eface 还是 iface，调用了 runtime 的哪些函数，以及对应的函数栈散布。如果 Go 版本抉择的太高的话，go 汇编变动太大了，可能汇编上就看不到对应的内容了。