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在 Go 語(yǔ)言的日常編碼工作中，有一個(gè)非常普遍但詭異的編譯錯(cuò)誤，曾讓我十分困惑。這個(gè)問題我相信不少 Gopher 都遇到過，不妨來看一下。

背景回顧

我們定義一個(gè)帶有 WriteGoCode() 方法的 Gopher 接口，同時(shí)定義了 person 結(jié)構(gòu)體，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 語(yǔ)言中，只要某對(duì)象擁有接口的所有方法，那該對(duì)象即實(shí)現(xiàn)了該接口。p 是 person 結(jié)構(gòu)體的實(shí)例化對(duì)象， Coding() 函數(shù)的入?yún)⑹? Gopher 接口， person 對(duì)象實(shí)現(xiàn)了 Gopher 接口，因此 p 入?yún)⒊晒Ρ贿\(yùn)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! 

此時(shí)，我們將 Coding() 函數(shù)的入?yún)⒏臑?[]Gopher 類型，入?yún)?[]person 。

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! 

但是，這個(gè)時(shí)候，編譯卻不能通過!

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

明明 person 類型實(shí)現(xiàn)了 Gopher 接口，且當(dāng)函數(shù)入?yún)?Gopher 類型時(shí)，能夠順利被執(zhí)行，但參數(shù)變?yōu)?[]Gopher 時(shí)，卻過不了編譯，這是為什么?

語(yǔ)法通用規(guī)則

這個(gè)問題在 stackoverflow 上被熱議，詳情見文末參考鏈接1。

在 Go 中，有一個(gè)通用規(guī)則，即語(yǔ)法不應(yīng)隱藏復(fù)雜/昂貴的操作。轉(zhuǎn)換一個(gè) string 到 interface{} 它的時(shí)間復(fù)雜度是 O(1)，轉(zhuǎn)換 []string 到 interface{} 同樣也是一個(gè) O(1) 操作，因?yàn)樗€是一個(gè)單一值的轉(zhuǎn)換。

如果要將 []string 轉(zhuǎn)換為 []interface{}，它是 O(N) 操作。因?yàn)榍衅拿總€(gè)元素都必須轉(zhuǎn)換為 interface{}，這違背了 Go 的語(yǔ)法原則。

這個(gè)回答，你們同意嗎?

當(dāng)然，此規(guī)則存在一個(gè)例外：轉(zhuǎn)換字符串。在將 string 轉(zhuǎn)換為 []byte 或 []rune 時(shí)，即使需要 O(n) 操作，但 Go 會(huì)允許執(zhí)行。

InterfaceSlice 問題

Ian Lance Taylor(Go 核心開發(fā)者) 在 Go 官方倉(cāng)庫(kù)中也回答了這個(gè)問題，詳情見文末參考鏈接2。他給出了這樣做的兩個(gè)主要原因。

原因一：類型為 []interface{} 的變量不是 interface!它僅僅是一個(gè)元素類型恰好為 interface{} 的切片。

原因二：[]interface{} 變量有特定大小的內(nèi)存布局，在編譯期可知。這與 []MyType 是不同的。

每個(gè) interface{} (運(yùn)行時(shí)通過 runtime.eface 表示)占兩個(gè)字長(zhǎng)(一個(gè)字代表所包含內(nèi)容的類型 _type，另外一個(gè)字表示所包含的數(shù)據(jù) data 或者指向它的指針 )

因此，類型為 []interface{} 的長(zhǎng)度為 N 的變量，它是由 N*2 個(gè)字長(zhǎng)的數(shù)據(jù)塊支持。而這與類型為 []MyType 的長(zhǎng)度為 N 的變量的數(shù)據(jù)塊大小是不同的，因?yàn)楹笳叩臄?shù)據(jù)塊是 N*sizeof(MyType) 字長(zhǎng)。

數(shù)據(jù)塊的不同，造成的結(jié)果是編譯器無法快速地將 []MyType 類型的內(nèi)容分配給 []interface{} 類型的內(nèi)容。

同理，[]Gopher 變量也是特定大小的內(nèi)存布局(運(yùn)行時(shí)通過 runtime.iface 表示)。這同樣不能快速地將 []MyType 類型的內(nèi)容分配給 []Gopher 類型。

因此，Ian Lance Taylor 回答閉環(huán)了 Go 的語(yǔ)法通用規(guī)則：Go 語(yǔ)法不應(yīng)隱藏復(fù)雜/昂貴的操作，編譯器會(huì)拒絕它們。

代碼解決方案

再次將文章開頭的例子附上，如果我們需要 [] person 類型的 p 能夠成功入?yún)?Coding() 函數(shù)，應(yīng)該如何做呢。

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

代碼方案如下，核心是需要一個(gè) []Gopher 類型的轉(zhuǎn)換變量。

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

總結(jié)

由于 []MyType 到 []interface{} 的轉(zhuǎn)換，是昂貴的操作，Go 編譯器不會(huì)允許這種情況通過編譯，故而將這種開銷的責(zé)任傳遞給開發(fā)者。

Go 是一門編譯速度很快的語(yǔ)言，得益于它語(yǔ)法設(shè)計(jì)中貫徹著 “simpler is better” 的理念，這可不是說說而已。

參考鏈接

【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