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深度探索Go语言(二):动态派发

幼麟实验室 2021-05-11
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问题1:
如何理解“静态类型”和“动态类型”


提到变量的类型,一般指的都是声明类型,比如下面变量n的声明类型就是int,变量e的声明类型就是interface{}
    var n int
    var e interface{} = n
    Go这种强类型语言中,变量的声明类型是不能改变的,就算通过类型转换得到一个新的变量,原变量的类型还是不会改变。对于interface{}类型的变量e,它的声明类型就是interface{},这一点也是不能改变的,所以说,声明类型就是变量的“静态类型”
      var n int
      var s string
      var e interface{} = n
      e = s
      e就像是一个容器,可以装载任意类型的数据,并通过_type字段记录数据的类型,无论装载什么类型的数据,容器本身的类型不会改变,也就是"静态类型"不会改变。但因为_type会随着e装载不同类型的数据而发生改变,所以这被称为e的“动态类型”
      要知道,只有接口才有“动态类型”之说,上面提到了interface{}类型,下面再来看一个非空接口的例子。下面所示非空接口r的静态类型是io.Reader,动态类型是*os.File。
        var f *os.File
        var r io.Reader = f

        问题2:什么是“动态派发”

        我们已经介绍过Go语言的类型系统与类型元数据的基本内容,详情参见:
        【Golang】类型系统

        了解了类型系统以后,我们知道通过类型元数据可以定位到该类型关联的所有method。那么请对比下面两种方法调用方式:
        (1通过一个*os.File类型的变量f直接调用Read方法;
          //go:noinline
          func ReadFile(f *os.File, b []byte) (n int, err error) {
          return f.Read(b)
          }
          (2)通过io.Reader类型的变量r调用Read方法
            var r io.Reader = f
            n, err := r.Read(buf)
            从汇编语言的角度来看,第一种方法调用是通过CALL指令+立即数地址来实现的,方法地址在可执行文件构建阶段就确定了,一般称这种情况为方法地址的静态绑定。
            显而易见,这种地址静态绑定的方式无法支持第二种方法调用,因为编译阶段并不知道r装载的动态类型是什么,所以无法确定要绑定到哪个类型的Read方法。

            正是因为接口装载的动态类型是可以变化的,所以通过接口调用它的方法时,需要根据它背后的动态类型来确定究竟调用哪一种实现,这也是面向对象编程中,接口的一个核心功能:实现“多态”,也就是实现方法的“动态派发”。

            问题3:怎样实现动态派发?
            (未完待续~)
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