golang interface判断为空nil

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

《Go学习笔记--雨痕》

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

https://www.jianshu.com/p/97bfe8104e03