Golang中小值类型的接口实现与应用

Golang中小值类型的接口实现与应用 大家好，

我以为在我刚开始学习 Go 接口的工作原理时，在某个地方看到过：如果值足够小，能够放入 interface{} 的第二个 uintptr 中，那么值本身会被放入该位置，而不是创建一个指向该值的指针并将指针放入该位置。例如，我以为这段代码：

n := int32(1)
var i interface{} = n
data := *((*[2]uintptr)(unsafe.Pointer(&i)))
fmt.Println(data)

会输出：

[975264 1]

但我实际看到的是：

[975264 272826108]

其中第二个数字是指向实际值为 1 的 int32 的指针。

我现在正在谷歌搜索，想找到最初读到这个说法的地方，但还没找到。我的问题不是“为什么”，因为我观察到的行为与当接口中的值是无法放入 uintptr 的较大结构体时我所预期的一致。我的问题是：“我是不是完全搞错了，以为小值会被直接放入 interface{} 中？一直都是这样的吗？” 另外，“我这样测试是否正确？”

编辑 1：Russ Cox 在 2009 年 12 月 1 日关于 Go 接口的页面：https://research.swtch.com/interfaces


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3 回复

谢谢，雅各布，我会留意看看是否能找到原因。

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过去的情况确实如你所说。但现在已不再是这样。我不完全记得变更的具体原因，但隐约记得这与垃圾回收机制实现完全精确化有关。

// 代码示例保留原文
func example() {
    // 代码内容不翻译
}

在 Go 语言中，接口值的内部表示确实包含一个用于存储数据的字段，但小值并不会直接内联存储到接口的第二个 uintptr 中。接口值由两部分组成：类型信息和数据指针。对于小值（如 int32），Go 会创建一个该值的副本，并将指向该副本的指针存储在接口的数据字段中。你观察到的行为是正确的，第二个数字确实是指向存储值 1 的 int32 副本的指针。

你的测试方法是正确的，它展示了接口的内部结构。以下是一个更详细的示例，演示了接口值的内部表示：

package main

import (
	"fmt"
	"unsafe"
)

func main() {
	n := int32(1)
	var i interface{} = n
	data := *((*[2]uintptr)(unsafe.Pointer(&i)))
	fmt.Printf("Interface data: %v\n", data)

	// 提取类型指针和数据指针
	typePtr := data[0]
	dataPtr := data[1]

	fmt.Printf("Type pointer: %v\n", typePtr)
	fmt.Printf("Data pointer: %v\n", dataPtr)

	// 通过数据指针访问实际值
	value := *(*int32)(unsafe.Pointer(dataPtr))
	fmt.Printf("Value through data pointer: %d\n", value)
}

输出示例（具体数字可能因运行环境而异）：

Interface data: [975264 272826108]
Type pointer: 975264
Data pointer: 272826108
Value through data pointer: 1

这个行为在 Go 的早期版本中就已经存在，并且是设计的一部分。Russ Cox 在 2009 年的文章《Go 接口》中描述了接口的基本结构，但并未提到小值的内联优化。接口的数据字段始终存储指针，指向值的副本或原始值（如果是指针类型）。

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