golang interface判断为空nil

曾经终败给现在 2022-04-22 10:24 179阅读 0赞

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][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/][http_legendtkl.com_2017_07_01_golang-interface-implement]

[https://www.jianshu.com/p/97bfe8104e03][https_www.jianshu.com_p_97bfe8104e03]

[https_golang.org_src_builtin_builtin.go_h_var_nil_Type_L101]: https://golang.org/src/builtin/builtin.go?h=var+nil+Type#L101
[http_legendtkl.com_2017_07_01_golang-interface-implement]: http://legendtkl.com/2017/07/01/golang-interface-implement/
[https_www.jianshu.com_p_97bfe8104e03]: https://www.jianshu.com/p/97bfe8104e03