我终于识破了这个 Go 编译器把戏

2024-01-09 18:38

本文主要是介绍我终于识破了这个 Go 编译器把戏,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

在 Go 语言的日常编码工作中,有一个非常普遍但诡异的编译错误,曾让我十分困惑。这个问题我相信不少 Gopher 都遇到过,不妨来看一下。

背景回顾

我们定义一个带有 WriteGoCode() 方法的 Gopher 接口,同时定义了 person 结构体,它存在 WriteGoCode() 方法。

type Gopher interface {WriteGoCode()
}type person struct {name string
}func (p person) WriteGoCode() {fmt.Printf("I am %s, i am writing go code!\n", p.name)
}

在 Go 语言中,只要某对象拥有接口的所有方法,那该对象即实现了该接口。pperson 结构体的实例化对象, Coding() 函数的入参是 Gopher 接口, person 对象实现了 Gopher 接口,因此 p 入参成功被运行。

func Coding(g Gopher) {g.WriteGoCode()
}func main() {p := person{name: "小菜刀"}Coding(p)
}// output:
I am 小菜刀, i am writing go code!

此时,我们将 Coding() 函数的入参改为 []Gopher 类型,入参为 []person

func Coding(gs []Gopher) {for _, g := range gs {g.WriteGoCode()}
}func main() {p := []person{{name: "小菜刀1号"},{name: "小菜刀2号"},}Coding(p)
}

但是,这个时候,编译却不能通过!

./main.go:29:8: cannot use p (type []person) as type []Gopher in argument to Coding

明明 person 类型实现了 Gopher 接口,且当函数入参为 Gopher 类型时,能够顺利被执行,但参数变为 []Gopher 时,却过不了编译,这是为什么?

语法通用规则

这个问题在 stackoverflow 上被热议,详情见文末参考链接1。

在 Go 中,有一个通用规则,即语法不应隐藏复杂/昂贵的操作。转换一个 stringinterface{} 它的时间复杂度是 O(1),转换 []stringinterface{} 同样也是一个 O(1) 操作,因为它还是一个单一值的转换。

如果要将 []string 转换为 []interface{},它是 O(N) 操作。因为切片的每个元素都必须转换为 interface{},这违背了 Go 的语法原则。

这个回答,你们同意吗?

当然,此规则存在一个例外:转换字符串。在将 string 转换为 []byte[]rune 时,即使需要 O(n) 操作,但 Go 会允许执行。

InterfaceSlice 问题

Ian Lance Taylor(Go 核心开发者) 在 Go 官方仓库中也回答了这个问题,详情见文末参考链接2。他给出了这样做的两个主要原因。

  • 原因一:类型为 []interface{} 的变量不是 interface!它仅仅是一个元素类型恰好为 interface{} 的切片。

  • 原因二:[]interface{} 变量有特定大小的内存布局,在编译期可知。这与 []MyType 是不同的。

每个 interface{} (运行时通过 runtime.eface 表示)占两个字长(一个字代表所包含内容的类型 _type,另外一个字表示所包含的数据 data 或者指向它的指针 )

因此,类型为 []interface{} 的长度为 N 的变量,它是由 N*2 个字长的数据块支持。而这与类型为 []MyType 的长度为 N 的变量的数据块大小是不同的,因为后者的数据块是 N*sizeof(MyType) 字长。

数据块的不同,造成的结果是编译器无法快速地将 []MyType 类型的内容分配给 []interface{} 类型的内容。

同理,[]Gopher 变量也是特定大小的内存布局(运行时通过 runtime.iface 表示)。这同样不能快速地将 []MyType 类型的内容分配给 []Gopher 类型。

因此,Ian Lance Taylor 回答闭环了 Go 的语法通用规则:Go 语法不应隐藏复杂/昂贵的操作,编译器会拒绝它们。

代码解决方案

再次将文章开头的例子附上,如果我们需要 [] person 类型的 p 能够成功入参 Coding() 函数,应该如何做呢。

func Coding(gs []Gopher) {for _, g := range gs {g.WriteGoCode()}
}func main() {p := []person{{name: "小菜刀1号"},{name: "小菜刀2号"},}Coding(p)
}

代码方案如下,核心是需要一个 []Gopher 类型的转换变量。

func main() {p := []person{{name: "小菜刀1号"},{name: "小菜刀2号"},}var interfaceSlice []Gopher = make([]Gopher, len(p))for i, g := range p {interfaceSlice[i] = g}Coding(interfaceSlice)
}// output:
I am 小菜刀1号, i am writing go code!
I am 小菜刀2号, i am writing go code!

总结

由于 []MyType[]interface{} 的转换,是昂贵的操作,Go 编译器不会允许这种情况通过编译,故而将这种开销的责任传递给开发者。

Go 是一门编译速度很快的语言,得益于它语法设计中贯彻着 “simpler is better” 的理念,这可不是说说而已。

参考链接

【1. Type converting slices of interfaces】

https://stackoverflow.com/questions/12753805/type-converting-slices-of-interfaces/12754757#12754757

【2. InterfaceSlice】

https://github.com/golang/go/wiki/InterfaceSlice

往期推荐

机器铃砍菜刀

欢迎添加小菜刀微信

加入Golang分享群学习交流!

感谢你的点赞在看哦~

这篇关于我终于识破了这个 Go 编译器把戏的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/588055

相关文章

Go学习记录之runtime包深入解析

《Go学习记录之runtime包深入解析》Go语言runtime包管理运行时环境,涵盖goroutine调度、内存分配、垃圾回收、类型信息等核心功能,:本文主要介绍Go学习记录之runtime包的... 目录前言:一、runtime包内容学习1、作用:① Goroutine和并发控制:② 垃圾回收:③ 栈和

Go语言中泄漏缓冲区的问题解决

《Go语言中泄漏缓冲区的问题解决》缓冲区是一种常见的数据结构,常被用于在不同的并发单元之间传递数据,然而,若缓冲区使用不当,就可能引发泄漏缓冲区问题,本文就来介绍一下问题的解决,感兴趣的可以了解一下... 目录引言泄漏缓冲区的基本概念代码示例:泄漏缓冲区的产生项目场景:Web 服务器中的请求缓冲场景描述代码

Go语言如何判断两张图片的相似度

《Go语言如何判断两张图片的相似度》这篇文章主要为大家详细介绍了Go语言如何中实现判断两张图片的相似度的两种方法,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 在介绍技术细节前,我们先来看看图片对比在哪些场景下可以用得到:图片去重:自动删除重复图片,为存储空间"瘦身"。想象你是一个

Go语言中Recover机制的使用

《Go语言中Recover机制的使用》Go语言的recover机制通过defer函数捕获panic,实现异常恢复与程序稳定性,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一下... 目录引言Recover 的基本概念基本代码示例简单的 Recover 示例嵌套函数中的 Recover项目场景中的应用Web 服务器中

Go语言中使用JWT进行身份验证的几种方式

《Go语言中使用JWT进行身份验证的几种方式》本文主要介绍了Go语言中使用JWT进行身份验证的几种方式,包括dgrijalva/jwt-go、golang-jwt/jwt、lestrrat-go/jw... 目录简介1. github.com/dgrijalva/jwt-go安装:使用示例:解释:2. gi

go rate 原生标准限速库的使用

《gorate原生标准限速库的使用》本文主要介绍了Go标准库golang.org/x/time/rate实现限流,采用令牌桶算法控制请求速率,提供Allow/Reserve/Wait方法,具有一定... 目录介绍安装API介绍rate.NewLimiter:创建限流器limiter.Allow():请求是否

Go 语言中的 Struct Tag 的用法详解

《Go语言中的StructTag的用法详解》在Go语言中,结构体字段标签(StructTag)是一种用于给字段添加元信息(metadata)的机制,常用于序列化(如JSON、XML)、ORM映... 目录一、结构体标签的基本语法二、json:"token"的具体含义三、常见的标签格式变体四、使用示例五、使用

Ubuntu上手动安装Go环境并解决“可执行文件格式错误”问题

《Ubuntu上手动安装Go环境并解决“可执行文件格式错误”问题》:本文主要介绍Ubuntu上手动安装Go环境并解决“可执行文件格式错误”问题,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未... 目录一、前言二、系统架构检测三、卸载旧版 Go四、下载并安装正确版本五、配置环境变量六、验证安装七、常见

Go语言使用slices包轻松实现排序功能

《Go语言使用slices包轻松实现排序功能》在Go语言开发中,对数据进行排序是常见的需求,Go1.18版本引入的slices包提供了简洁高效的排序解决方案,支持内置类型和用户自定义类型的排序操作,本... 目录一、内置类型排序:字符串与整数的应用1. 字符串切片排序2. 整数切片排序二、检查切片排序状态:

基于Go语言实现Base62编码的三种方式以及对比分析

《基于Go语言实现Base62编码的三种方式以及对比分析》Base62编码是一种在字符编码中使用62个字符的编码方式,在计算机科学中,,Go语言是一种静态类型、编译型语言,它由Google开发并开源,... 目录一、标准库现状与解决方案1. 标准库对比表2. 解决方案完整实现代码(含边界处理)二、关键实现细