interface - 图1

空接口eface

空接口eface结构，由两个属性构成，一个是类型信息_type，一个是数据信息。其数据结构声明如下：

  1. type eface struct {      //空接口
  2.     _type *_type         //类型信息
  3.     data  unsafe.Pointer //指向数据的指针(go语言中特殊的指针类型unsafe.Pointer类似于c语言中的void*)
  4. }

_type属性：是GO语言中所有类型的公共描述，Go语言几乎所有的数据结构都可以抽象成 _type，是所有类型的公共描述，type负责决定data应该如何解释和操作，type的结构代码如下:

  1. type _type struct {
  2.     size       uintptr  //类型大小
  3.     ptrdata    uintptr  //前缀持有所有指针的内存大小
  4.     hash       uint32   //数据hash值
  5.     tflag      tflag
  6.     align      uint8    //对齐
  7.     fieldalign uint8    //嵌入结构体时的对齐
  8.     kind       uint8    //kind 有些枚举值kind等于0是无效的
  9.     alg        *typeAlg //函数指针数组，类型实现的所有方法
  10.     gcdata    *byte
  11.     str       nameOff
  12.     ptrToThis typeOff
  13. }

data属性: 表示指向具体的实例数据的指针，他是一个unsafe.Pointer类型，相当于一个C的万能指针void*。
interface - 图2

非空接口iface

iface 表示 non-empty interface 的数据结构，非空接口初始化的过程就是初始化一个iface类型的结构，其中data的作用同eface的相同，这里不再多加描述。

  1. type iface struct {
  2.   tab  *itab
  3.   data unsafe.Pointer
  4. }

iface结构中最重要的是itab结构（结构如下），每一个 itab 都占 32 字节的空间。itab可以理解为pair 。itab里面包含了interface的一些关键信息，比如method的具体实现。

  1. type itab struct {
  2.   inter  *interfacetype   // 接口自身的元信息
  3.   _type  *_type           // 具体类型的元信息
  4.   link   *itab
  5.   bad    int32
  6.   hash   int32            // _type里也有一个同样的hash，此处多放一个是为了方便运行接口断言
  7.   fun    [1]uintptr       // 函数指针，指向具体类型所实现的方法
  8. }

其中值得注意的字段，个人理解如下：

  1. interface type包含了一些关于interface本身的信息，比如package path，包含的method。这里的interfacetype是定义interface的一种抽象表示。
  2. type表示具体化的类型，与eface的 type类型相同。
  3. hash字段其实是对_type.hash的拷贝，它会在interface的实例化时，用于快速判断目标类型和接口中的类型是否一致。另，Go的interface的Duck-typing机制也是依赖这个字段来实现。
  4. fun字段其实是一个动态大小的数组，虽然声明时是固定大小为1，但在使用时会直接通过fun指针获取其中的数据，并且不会检查数组的边界，所以该数组中保存的元素数量是不确定的。


interface - 图3

  1. package main
  3. import (
  4.     "fmt"
  5. )
  7. type People interface {
  8.     Show()
  9. }
  11. type Student struct{}
  13. func (stu *Student) Show() {
  15. }
  17. func live() People {
  18.     var stu *Student
  19.     return stu
  20. }
  22. func main() {
  23.     if live() == nil {
  24.         fmt.Println("AAAAAAA")
  25.     } else {
  26.         fmt.Println("BBBBBBB")
  27.     }
  28. }
  29. 输出:
  30. BBBBBBB

stu是一个指向nil的空指针，但是最后return stu 会触发匿名变量 People = stu值拷贝动作，所以最后live()放回给上层的是一个People insterface{}类型，也就是一个iface struct{}类型。 stu为nil，只是iface中的data 为nil而已。 但是iface struct{}本身并不为nil.