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GO编译器为什么会在非指针类型的方法集中添加指针值接收方法来支持指针类型嵌入?

203 2024-03-27
问题内容

首先,我想说我的问题不是基于特定问题,而是基于对 go 编译器为何以某种方式运行的潜在讨论。我希望特定语言的潜在专家(或至少具有丰富经验的人)可以解释这种潜在的奇怪行为。

此外,标题可能有点令人困惑,因为我不确定如何在没有示例和更详细的故事的情况下用一句话(一个问题)进行解释。

为了清楚地解释标题中问题的含义,让我从一个符合我预期的情况开始。

package main

import (
    "fmt"
    "reflect"
)

type mytype1 struct {
    mytype2
}

type mytype2 struct {
}

func (mytype2) function1() {
}

func (*mytype2) function2() {
}

func main() {
    t1 := reflect.typeof(mytype1{})
    t2 := reflect.typeof(&mytype1{})

    fmt.println(t1, "has", t1.nummethod(), "methods:")
    for i := 0; i < t1.nummethod(); i++ {
        fmt.print(" method#", i, ": ", t1.method(i).name, "n")
    }

    fmt.println(t2, "has", t2.nummethod(), "methods:")
    for i := 0; i < t2.nummethod(); i++ {
        fmt.print(" method#", i, ": ", t2.method(i).name, "n")
    }
}

当类型嵌入基于“类型”(不是正确的名称,但我们这样称呼它)时,一切都会按我的预期运行。结构 mytype1 有一个 mytype2 嵌入字段(“type”嵌入字段),因此类型 mytype1 在其方法集中将具有方法 (mytype1)function1() ,类型 *mytype1 将具有方法 (*my类型1)其方法集中有function1()(*mytype1)function2()。因此,每种类型(mytype1*mytype1)都会获得其相应的方法。 *mytype1 将获取方法 (*mytype1)function1() 因为它隐式源自 (mytype1)function1()。所以,正如我之前所说,一切都在意料之中。为了证明这一点,我还使用了标准的“reflect”包并得到了以下打印输出:

main.mytype1 has 1 methods:
 method#0: function1
*main.mytype1 has 2 methods:
 method#0: function1
 method#1: function2

当我用“指针类型”嵌入字段替换“类型”嵌入字段时,会发生奇怪的行为(mytype1 现在有 *mytype2 而不是 mytype2)。所以代码如下所示:

package main

import (
    "fmt"
    "reflect"
)

type mytype1 struct {
    *mytype2
}

type mytype2 struct {
}

func (mytype2) function1() {
}

func (*mytype2) function2() {
}

func main() {
    t1 := reflect.typeof(mytype1{})
    t2 := reflect.typeof(&mytype1{})

    fmt.println(t1, "has", t1.nummethod(), "methods:")
    for i := 0; i < t1.nummethod(); i++ {
        fmt.print(" method#", i, ": ", t1.method(i).name, "n")
    }

    fmt.println(t2, "has", t2.nummethod(), "methods:")
    for i := 0; i < t2.nummethod(); i++ {
        fmt.print(" method#", i, ": ", t2.method(i).name, "n")
    }

}

现在问题的症结到底是什么?打印的内容是:

main.MyType1 has 2 methods:
 method#0: Function1
 method#1: Function2
*main.MyType1 has 2 methods:
 method#0: Function1
 method#1: Function2

因此,mytype1 也有方法 (mytype1)function2(),即使它没有声明为 mytype2 类型的值接收器方法

有人对为什么会发生这种情况有任何合理的解释吗?


正确答案


简单的解释是:如果类型 a 嵌入类型 b,则类型 a 获取类型 b 的所有方法。

在第一个示例中,mytype2 嵌入到 mytype1 中,并且 mytype2 有一个函数 function1,因此 mytype1 也获取 function1

在第二个示例中,*mytype2 有两个函数,function1function2,因此 mytype1 具有这两个函数。

这里重要的一点是,使用 a 类型的指针接收器定义的方法仅为 *a 定义,而不是为 a 定义。这样做的原因是为接口提供正确的语义。

假设您有一个界面:

type myintf interface {
   function2()
}

如果有一个函数:

func f(m MyIntf) {
   m.Function2()
}

那么此属性会阻止您将 mytype1 传递给 f,因为如果允许,则 f 通过调用 function2 对该对象所做的修改将会丢失。您只能传递 mytype2 或第二个 mytype1 实现,在这种情况下,对 m 所做的任何修改都将反映在传递的值实例上。