golang中接口赋值与方法集

接口使用疑问

golang 中的接口可以轻松实现 C++ 中的多态，而且没有 继承自同一父类 的限制，感觉方便很多。但是在使用的时候，如果没有理解，也可能会遇到"坑"。比如 《Go语言实战》 中的一个例子：

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: "[email protected]",
    }
    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)

报的错是 u 没有实现 notifier 这个接口，实现了这个接口的是 *user 类型，而不是 user 类型， u 是 user 类型，所以不能赋值给 notifier 这个接口。

既然如此，修改为 sendNotification(&u) 就OK了。然而问题是，如何理解到底是 T 类型还是 *T 类型实现了某个接口呢？

接口的定义

参考雨痕的 《Go语言学习笔记》 第七章， go 语言中的接口定义如下：

type iface struct {
    tab  *itab          // 类型信息
    data unsafe.Pointer //实际对象指针
}
type itab struct {
    inter *interfacetype // 接口类型
    _type *_type         // 实际对象类型
    fun   [1]uintptr     // 实际对象方法地址
}

虽然具体的细节操作不太懂，但是可以知道，对一个接口赋值的时候，会拷贝 类型信息 和该类型的 方法集 。这就类似于 C++ 多态中的 虚指针 ( vptr )和 虚函数表 ( vtable )了。我理解的是，只要这个类型的方法集中包括这个接口的所有方法，那么它就是实现了这个接口，才能够赋值给这个接口，那么问题来了，一个类型的方法集是什么呢？

方法集

同样参考雨痕 《Go语言学习笔记》 第6章6.3节，书中总结的很全面：

• 类型 T 的方法集包含所有 receiver T 方法。
• 类型 *T 的方法集包含所有 receiver T + *T 方法。
• 匿名嵌入 S ，类型 T 的方法集包含所有 receiver T + S 方法。
• 匿名嵌入 *S ，类型 T 的方法集包含所有 receiver T + S + *S 方法。
• 匿名嵌入 S 或 *S ，类型 *T 的方法集包含所有 receiver T + *T + S + *S 方法。

虽然看起来比较复杂，但总结完就一话， *T 类型就是厉害，方法集包括 T 和 *T 的方法。

所以文章开头的例子中， u 是 user 类型，方法集是空的，不算是实现了 notifier 接口。

当在纠结应该将 T 类型还是 *T 类型赋值给某个接口的时候，第一步就是看方法集，看一看该类型到底有没有实现这个接口。（所以 T 和 *T 不是一个类型。。。）

一些例子

go 语言的内置库中有定义了很多接口，如 error 接口，

type error interface {
    Error() string
}

内置的 errors 包实现了这个接口：

// 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
}

可以看到 New 方法返回值是 error 接口，而只有 *errorString 类型实现了这个接口，所以 New 方法返回的是 &errorString{text} 而不是 errorString{text} 。

总结

• T 和 *T 不是一个类型，他们的方法集不同
• 类型 *T 的方法集包含所有 receiver T + *T 方法，类型 T 的方法集只包含所有 receiver T 方法。

我的简书博客

参考

• Go语言学习笔记
• Go语言实战