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  • golang interface判断为空nil

    要判断interface 空的问题,首先看下其底层实现。

    interface 底层结构

    根据 interface 是否包含有 method,底层实现上用两种 struct 来表示:iface 和 eface。eface表示不含 method 的 interface 结构,或者叫 empty interface。对于 Golang 中的大部分数据类型都可以抽象出来 _type 结构,同时针对不同的类型还会有一些其他信息。

    1.eface

    type eface struct {
        _type *_type
        data  unsafe.Pointer
    }
    
    type _type struct {
        size       uintptr // type size
        ptrdata    uintptr // size of memory prefix holding all pointers
        hash       uint32  // hash of type; avoids computation in hash tables
        tflag      tflag   // extra type information flags
        align      uint8   // alignment of variable with this type
        fieldalign uint8   // alignment of struct field with this type
        kind       uint8   // enumeration for C
        alg        *typeAlg  // algorithm table
        gcdata    *byte    // garbage collection data
        str       nameOff  // string form
        ptrToThis typeOff  // type for pointer to this type, may be zero
    }
    

    2.iface

    iface 表示 non-empty interface 的底层实现。相比于 empty interface,non-empty 要包含一些 method。method 的具体实现存放在 itab.fun 变量里。如果 interface 包含多个 method,这里只有一个 fun 变量怎么存呢?这个下面再细说。

    type iface struct {
        tab  *itab
        data unsafe.Pointer
    }
    
    // layout of Itab known to compilers
    // allocated in non-garbage-collected memory
    // Needs to be in sync with
    // ../cmd/compile/internal/gc/reflect.go:/^func.dumptypestructs.
    type itab struct {
        inter  *interfacetype
        _type  *_type
        link   *itab
        bad    int32
        inhash int32      // has this itab been added to hash?
        fun    [1]uintptr // variable sized
    }
    

    概括起来,接口对象由接口表 (interface table) 指针和数据指针组成,或者说由动态类型和动态值组成。

    struct Iface
    {
        Itab* tab;
        void* data;
    };
    
    struct Itab
    {
        InterfaceType* inter;
        Type* type;
        void (*fun[])(void);
    };
    

    接口表存储元数据信息,包括接口类型、动态类型,以及实现接口的方法指针。无论是反射还是通过接口调用方法,都会用到这些信息。

    再来看下nil的定义。

    nil的定义

    // nil is a predeclared identifier representing the zero value for a pointer, channel, func, interface, map, or slice type.
    
    var nil Type // Type must be a pointer, channel, func, interface, map, or slice type
    
    

    也就是说,只有pointer, channel, func, interface, map, or slice 这些类型的值才可以是nil.

    如何判定interface里面的动态值是否空

    对于一个接口的零值就是它的类型和值的部分都是nil。

    一个接口值基于它的动态类型被描述为空或非空。

    例如,

    var w io.Writer
    

    一般情况下,通过使用w==nil或者w!=nil来判读接口值是否为空,只是判断了动态类型,而没有判断动态值。

    例如,下面的例子。

    package main
    
    import ("fmt")
    
    
    func main(){
    
           var a interface{} = nil // tab = nil, data = nil
           var b interface{} = (*int)(nil) // tab 包含 *int 类型信息, data = nil
    
           fmt.Println(a==nil)
           fmt.Println(b==nil)
    }
    

    output:

    true
    false

    上面代码中,接口b的动态类型为*int, 而动态值为nil,直接使用等于号无法判断。

    所以不能直接通过与nil比较的方式判断动态值是否为空。

    那如何判断动态值是否为空?

    可以借助反射来判断。

    func IsNil(i interface{}) bool {
        defer func() {
            recover()
        }()
        vi := reflect.ValueOf(i)
        return vi.IsNil()
    }
    

    其中,IsNil定义如下:

    func (v Value) IsNil() bool 
    

    参数v必须是chan, func, interface, map, pointer, or slice,否则会panic。

    如果调用IsNil的不是一个指针,会出现异常,需要捕获异常。
    或者修改成这样:

    func IsNil(i interface{}) bool {
        vi := reflect.ValueOf(i)
        if vi.Kind() == reflect.Ptr {
            return vi.IsNil()
        }
        return false
    }
    

    总结

    一个接口包括动态类型和动态值。
    如果一个接口的动态类型和动态值都为空,则这个接口为空的。

    参考

    https://golang.org/src/builtin/builtin.go?h=var+nil+Type#L101

    《Go学习笔记--雨痕》

    http://legendtkl.com/2017/07/01/golang-interface-implement/

    https://www.jianshu.com/p/97bfe8104e03

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