利用反射,探究Go语言中的数据类型

简介: 利用反射,探究Go语言中的数据类型

Go共有多少数据类型?

package main
import (
  "fmt"
  "reflect"
)
func main() {
  for i := reflect.Invalid; i <= reflect.UnsafePointer; i++ {
    fmt.Printf("%d:%s\n", i, i.String())
  }
}

结果为:

0:invalid
1:bool
2:int
3:int8
4:int16
5:int32
6:int64
7:uint
8:uint8
9:uint16
10:uint32
11:uint64
12:uintptr
13:float32
14:float64
15:complex64
16:complex128
17:array
18:chan
19:func
20:interface
21:map
22:ptr
23:slice
24:string
25:struct
26:unsafe.Pointer

即Go中共有 27 种类型,包括invalid,unsafe.Pointer

对应源码为

// A Kind represents the specific kind of type that a Type represents.
// The zero Kind is not a valid kind.
type Kind uint
const (
  Invalid Kind = iota
  Bool
  Int
  Int8
  Int16
  Int32
  Int64
  Uint
  Uint8
  Uint16
  Uint32
  Uint64
  Uintptr
  Float32
  Float64
  Complex64
  Complex128
  Array
  Chan
  Func
  Interface
  Map
  Ptr
  Slice
  String
  Struct
  UnsafePointer
)

各种数据类型在内存中的结构

package main
import (
  "fmt"
  "reflect"
  "unsafe"
)
func main() {
  var (
    boolA    bool
    intB     int
    int8C    int8
    int16D   int16
    int32E   int32
    int64F   int64
    uintptrG uintptr
    float32H float32
    float64I float64
    arrayJ [3]int
    chanK  chan int
    // 函数 在go语言中是一等公民
    funcL func()
    // go语言中的泛型,可代表任何类型
    //interfaceM interface{}
    mapN           map[int]int
    ptrO           *int
    sliceP         []int
    stringQ        string
    structR        struct{}
    unsafaPointerS unsafe.Pointer
  )
  var list []interface{}
  list = append(list, boolA, intB, int8C, int16D, int32E, int64F, uintptrG, float32H, float64I, arrayJ, chanK, funcL, mapN, ptrO, sliceP, stringQ, structR, unsafaPointerS)
  for _, v := range list {
    // 1.各种数据类型在内存中的结构
    // 类型名称,存储大小,对齐方式
    fmt.Printf("类型名称:%s,存储大小:%d,对齐方式:%d\n", reflect.TypeOf(v).Kind(), reflect.TypeOf(v).Size(), reflect.TypeOf(v).Align())
  }
}

结果为:

类型名称:bool,存储大小:1,对齐方式:1
类型名称:int,存储大小:8,对齐方式:8
类型名称:int8,存储大小:1,对齐方式:1
类型名称:int16,存储大小:2,对齐方式:2
类型名称:int32,存储大小:4,对齐方式:4
类型名称:int64,存储大小:8,对齐方式:8
类型名称:uintptr,存储大小:8,对齐方式:8
类型名称:float32,存储大小:4,对齐方式:4
类型名称:float64,存储大小:8,对齐方式:8
类型名称:array,存储大小:24,对齐方式:8
类型名称:chan,存储大小:8,对齐方式:8
类型名称:func,存储大小:8,对齐方式:8
类型名称:map,存储大小:8,对齐方式:8
类型名称:ptr,存储大小:8,对齐方式:8
类型名称:slice,存储大小:24,对齐方式:8  //  slice底层结构体有三个字段:指向底层数组的指针(占8字节),长度(8字节),容量(8字节)
类型名称:string,存储大小:16,对齐方式:8  // string类型底层是一个指针(8字节),和一个长度字段(8字节)
类型名称:struct,存储大小:0,对齐方式:1
类型名称:unsafe.Pointer,存储大小:8,对齐方式:8

复合类型的内存大小

package main
import (
  "fmt"
  "reflect"
)
func main() {
  var (
    arrayJ [3]int
    chanK  chan int
    mapN   map[int]int
    ptrO   *int
    sliceP []int
  )
  var list []interface{}
  list = append(list, arrayJ, chanK, mapN, ptrO, sliceP)
  for _, v := range list {
    // 1.各种数据类型在内存中的结构
    // 类型名称,存储大小,对齐方式
    fmt.Printf("类型名称:%s,存储大小:%d,对齐方式:%d\n", reflect.TypeOf(v).Kind(), reflect.TypeOf(v).Size(), reflect.TypeOf(v).Align())
  }
  var (
    arrayJ2 [3]int8
    chanK2  chan int8
    mapN2   map[int8]int8
    ptrO2   *int8
    sliceP2 []int8
  )
  fmt.Printf("array: %d,%d\n", reflect.TypeOf(arrayJ).Size(), reflect.TypeOf(arrayJ2).Size())
  fmt.Printf("chan: %d,%d\n", reflect.TypeOf(chanK).Size(), reflect.TypeOf(chanK2).Size())
  fmt.Printf("map: %d,%d\n", reflect.TypeOf(mapN).Size(), reflect.TypeOf(mapN2).Size())
  fmt.Printf("ptr: %d,%d\n", reflect.TypeOf(ptrO).Size(), reflect.TypeOf(ptrO2).Size())
  fmt.Printf("slice: %d,%d\n", reflect.TypeOf(sliceP).Size(), reflect.TypeOf(sliceP2).Size())
}

结果为:

类型名称:array,存储大小:24,对齐方式:8
类型名称:chan,存储大小:8,对齐方式:8
类型名称:map,存储大小:8,对齐方式:8
类型名称:ptr,存储大小:8,对齐方式:8
类型名称:slice,存储大小:24,对齐方式:8
array: 24,3 // 根据其基本类型,乘以数组长度决定其内存占用 (int占用8个byte,int8只占一个byte )
chan: 8,8
map: 8,8
ptr: 8,8 // channel,map,pointer的值都是一个地址(地址只需要一个byte)
slice: 24,24 // slice的24,对应3个地址,即具体地址,长度信息,容量信息,各占8个字节

channel,map,slice传递的是一个地址信息,而不是像其他的类型是具体数值


字节对齐


有关内存对齐




哪些数据类型可以对比?

package main
import (
  "fmt"
  "reflect"
  "unsafe"
)
func main() {
  var (
    boolA    bool
    intB     int
    int8C    int8
    int16D   int16
    int32E   int32
    int64F   int64
    uintptrG uintptr
    float32H float32
    float64I float64
    arrayJ [3]int
    chanK  chan int
    // 函数 在go语言中是一等公民
    funcL func()
    // go语言中的泛型,可代表任何类型
    //interfaceM interface{}
    mapN           map[int]int
    ptrO           *int
    sliceP         []int
    stringQ        string
    structR        struct{}
    unsafaPointerS unsafe.Pointer
  )
  var list []interface{}
  list = append(list, boolA, intB, int8C, int16D, int32E, int64F, uintptrG, float32H, float64I, arrayJ, chanK, funcL, mapN, ptrO, sliceP, stringQ, structR, unsafaPointerS)
  for _, v := range list {
    // 是否可以对比
    fmt.Printf("类型名称:%s,是否可以对比:%t\n", reflect.TypeOf(v).Kind(), reflect.TypeOf(v).Comparable())
  }
}

结果为:

类型名称:bool,是否可以对比:true
类型名称:int,是否可以对比:true
类型名称:int8,是否可以对比:true
类型名称:int16,是否可以对比:true
类型名称:int32,是否可以对比:true
类型名称:int64,是否可以对比:true
类型名称:uintptr,是否可以对比:true
类型名称:float32,是否可以对比:true
类型名称:float64,是否可以对比:true
类型名称:array,是否可以对比:true
类型名称:chan,是否可以对比:true
类型名称:func,是否可以对比:false
类型名称:map,是否可以对比:false
类型名称:ptr,是否可以对比:true
类型名称:slice,是否可以对比:false
类型名称:string,是否可以对比:true
类型名称:struct,是否可以对比:true
类型名称:unsafe.Pointer,是否可以对比:true

可见,只有func,map,slice不可对比

slice和map的值为地址,而不是该地址对应的具体值,故而无法直接对比. 只能通过reflect.DeepEqual方式间接对比

为什么 channel 可以对比? 参见


func的值也是一个地址




数值类型和引用类型


func,slice,map,channel引用类型,

其余为 数值类型

值类型与引用类型,值传递与引用传递




参考自

走出新人误区,了解类型底层 - 从reflect谈谈Go语言的类型

Go语言基础22 反射reflect01

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