golang 实现多态的方法

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
继承与多态的特点

在golang中对多态的特点体现从语法上并不是很明显。

我们知道发生多态的几个要素:

1、有interface接口,并且有接口定义的方法。

2、有子类去重写interface的接口。

3、有父类指针指向子类的具体对象

空接口与非空接口与nil的判断

空接口eface结构

1
2
3
4
type eface struct {      //空接口
    _type *_type         //类型信息
    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*)
}

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

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*。 img.png

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

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<interface type, concrete type> 。itab里面包含了interface的一些关键信息,比如method的具体实现。

1
2
3
4
5
6
7
8
type itab struct {
  inter  *interfacetype   // 接口自身的元信息
  _type  *_type           // 具体类型的元信息
  link   *itab
  bad    int32
  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
  fun    [1]uintptr       // 函数指针,指向具体类型所实现的方法
}

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。

img_1.png

参考文档

https://www.kancloud.cn/aceld/golang/1958316

https://studygolang.com/articles/21876

https://mp.weixin.qq.com/s/px9BRQrTCLX6BbvXJbysCA

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