为什么不支持这个功能（为什么 Go 不支持 []T 转换为 []interface）

时间2025-05-03 06:25:57分类IT科技浏览3717

导读：在 Go 中，如果 interface{} 作为函数参数的话，是可以传任意参数的，然后通过类型断言来转换。...

在 Go 中，如果 interface{} 作为函数参数的话，是可以传任意参数的，然后通过类型断言来转换。

举个例子：

package main import "fmt" func foo(v interface{}) { if v1, ok1 := v.(string); ok1 { fmt.Println(v1) } else if v2, ok2 := v.(int); ok2 { fmt.Println(v2) } } func main() { foo(233) foo("666") }

不管是传 int 还是 string ，最终都能输出正确结果。

那么，既然是这样的话，我就有一个疑问了，拿出我举一反三的能力。是否可以将 []T 转换为 []interface 呢？

比如下面这段代码：

func foo([]interface{}) { /* do something */ } func main() { var a []string = []string{"hello", "world"} foo(a) }

很遗憾，这段代码是不能编译通过的，如果想直接通过 b := []interface{}(a) 的方式来转换，还是会报错：

cannot use a (type []string) as type []interface {} in function argument

正确的转换方式需要这样写：

b := make([]interface{}, len(a), len(a)) for i := range a { b[i] = a[i] }

本来一行代码就能搞定的事情，却非要让人写四行，是不是感觉很麻烦？那为什么 Go 不支持呢？我们接着往下看。

官方解释

这个问题在官方 Wiki 中是有回答的，我复制出来放在下面：

The first is that a variable with type []interface{} is not an interface! It is a slice whose element type happens to be interface{}. But even given this, one might say that the meaning is clear.

Well, is it? A variable with type []interface{} has a specific memory layout, known at compile time.

Each interface{} takes up two words (one word for the type of what is contained, the other word for either the contained data or a pointer to it). As a consequence, a slice with length N and with type []interface{} is backed by a chunk of data that is N*2 words long.

This is different than the chunk of data backing a slice with type []MyType and the same length. Its chunk of data will be N*sizeof(MyType) words long.

The result is that you cannot quickly assign something of type []MyType to something of type []interface{}; the data behind them just look different.

大概意思就是说，主要有两方面原因：

[]interface{} 类型并不是 interface ，它是一个切片，只不过碰巧它的元素是 interface； []interface{} 是有特殊内存布局的，跟 interface 不一样。

下面就来详细说说，是怎么个不一样。

内存布局

首先来看看 slice 在内存中是如何存储的。在源码中，它是这样定义的：

// src/runtime/slice.go type slice struct { array unsafe.Pointer len int cap int } array 是指向底层数组的指针； len 是切片的长度； cap 是切片的容量，也就是 array 数组的大小。

举个例子，创建如下一个切片：

is := []int64{0x55, 0x22, 0xab, 0x9}

那么它的布局如下图所示：

假设程序运行在 64 位的机器上，那么每个「正方形」所占空间是 8 bytes 。上图中的 ptr 所指向的底层数组占用空间就是 4 个「正方形」，也就是 32 bytes 。

接下来再看看 []interface{} 在内存中是什么样的。

回答这个问题之前先看一下 interface{} 的结构，Go 中的接口类型分成两类：

iface 表示包含方法的接口； eface 表示不包含方法的空接口。

源码中的定义分别如下：

type iface struct { tab *itab data unsafe.Pointer } type eface struct { _type *_type data unsafe.Pointer }

具体细节我们不去深究，但可以明确的是，每个 interface{} 包含两个指针，会占据两个「正方形」。第一个指针指向 itab 或者 _type；第二个指针指向实际的数据。

所以它在内存中的布局如下图所示：

因此，不能直接将 []int64 直接传给 []interface{} 。

程序运行中的内存布局

接下来换一个更形象的方式，从程序实际运行过程中，看看内存的分布是怎么样的？

看下面这样一段代码：

package main var sum int64 func addUpDirect(s []int64) { for i := 0; i < len(s); i++ { sum += s[i] } } func addUpViaInterface(s []interface{}) { for i := 0; i < len(s); i++ { sum += s[i].(int64) } } func main() { is := []int64{0x55, 0x22, 0xab, 0x9} addUpDirect(is) iis := make([]interface{}, len(is)) for i := 0; i < len(is); i++ { iis[i] = is[i] } addUpViaInterface(iis) }

我们使用 Delve 来进行调试，可以点击这里进行安装。

dlv debug slice-layout.go Type help for list of commands. (dlv) break slice-layout.go:27 Breakpoint 1 set at 0x105a3fe for main.main() ./slice-layout.go:27 (dlv) c > main.main() ./slice-layout.go:27 (hits goroutine(1):1 total:1) (PC: 0x105a3fe) 22: iis := make([]interface{}, len(is)) 23: for i := 0; i < len(is); i++ { 24: iis[i] = is[i] 25: } 26: => 27: addUpViaInterface(iis) 28: }

打印 is 的地址：

(dlv) p &is (*[]int64)(0xc00003a740)

接下来看看 slice 在内存中都包含了哪些内容：

(dlv) x -fmt hex -len 32 0xc00003a740 0xc00003a740: 0x10 0xa7 0x03 0x00 0xc0 0x00 0x00 0x00 0xc00003a748: 0x04 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0xc00003a750: 0x04 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0xc00003a758: 0x00 0x00 0x09 0x00 0xc0 0x00 0x00 0x00

每行有 8 个字节，也就是上文说的一个「正方形」。第一行是指向数据的地址；第二行是 4 ，表示切片长度；第三行也是 4 ，表示切片容量。

再来看看指向的数据到底是怎么存的：

(dlv) x -fmt hex -len 32 0xc00003a710 0xc00003a710: 0x55 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0xc00003a718: 0x22 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0xc00003a720: 0xab 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0xc00003a728: 0x09 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00

这就是一片连续的存储空间，保存着实际数据。

接下来用同样的方式，再来看看 iis 的内存布局。

(dlv) p &iis (*[]interface {})(0xc00003a758) (dlv) x -fmt hex -len 32 0xc00003a758 0xc00003a758: 0x00 0x00 0x09 0x00 0xc0 0x00 0x00 0x00 0xc00003a760: 0x04 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0xc00003a768: 0x04 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0xc00003a770: 0xd0 0xa7 0x03 0x00 0xc0 0x00 0x00 0x00

切片的布局和 is 是一样的，主要的不同是所指向的数据：

(dlv) x -fmt hex -len 64 0xc000090000 0xc000090000: 0x00 0xe4 0x05 0x01 0x00 0x00 0x00 0x00 0xc000090008: 0xa8 0xee 0x0a 0x01 0x00 0x00 0x00 0x00 0xc000090010: 0x00 0xe4 0x05 0x01 0x00 0x00 0x00 0x00 0xc000090018: 0x10 0xed 0x0a 0x01 0x00 0x00 0x00 0x00 0xc000090020: 0x00 0xe4 0x05 0x01 0x00 0x00 0x00 0x00 0xc000090028: 0x58 0xf1 0x0a 0x01 0x00 0x00 0x00 0x00 0xc000090030: 0x00 0xe4 0x05 0x01 0x00 0x00 0x00 0x00 0xc000090038: 0x48 0xec 0x0a 0x01 0x00 0x00 0x00 0x00

仔细观察上面的数据，偶数行内容都是相同的，这个是 interface{} 的 itab 地址。奇数行内容是不同的，指向实际的数据。

打印地址内容：

(dlv) x -fmt hex -len 8 0x010aeea8 0x10aeea8: 0x55 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 (dlv) x -fmt hex -len 8 0x010aed10 0x10aed10: 0x22 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 (dlv) x -fmt hex -len 8 0x010af158 0x10af158: 0xab 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 (dlv) x -fmt hex -len 8 0x010aec48 0x10aec48: 0x09 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00

很明显，通过打印程序运行中的状态，和我们的理论分析是一致的。

通用方法

通过以上分析，我们知道了不能转换的原因，那有没有一个通用方法呢？因为我实在是不想每次多写那几行代码。

也是有的，用反射 reflect ，但是缺点也很明显，效率会差一些，不建议使用。

func InterfaceSlice(slice interface{}) []interface{} { s := reflect.ValueOf(slice) if s.Kind() != reflect.Slice { panic("InterfaceSlice() given a non-slice type") } // Keep the distinction between nil and empty slice input if s.IsNil() { return nil } ret := make([]interface{}, s.Len()) for i := 0; i < s.Len(); i++ { ret[i] = s.Index(i).Interface() } return ret }

还有其他方式吗？答案就是 Go 1.18 支持的泛型，这里就不过多介绍了，大家有兴趣的话可以继续研究。

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参考文章：

https://stackoverflow.com/questions/12753805/type-converting-slices-of-interfaces https://github.com/golang/go/wiki/InterfaceSlice https://eli.thegreenplace.net/2021/go-internals-invariance-and-memory-layout-of-slices/

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