Any is not Any, but Any is Any
Any
Go 언어에서 any 타입은 모든 타입을 담을 수 있는 마법같은 인터페이스, interface{}의 별칭입니다. 즉, 어떤 타입이든 any 타입 변수에 할당할 수 있습니다.
1var a any
2a = 42 // int
3a = "hello" // string
4a = true // bool
5a = 3.14 // float64
이처럼 any 타입은 다양한 타입의 값을 담을 수 있어 유연한 코드를 작성할 수 있게 해줍니다. 하지만, any 타입을 사용할 때는 몇 가지 주의할 점이 있습니다.
Type Assertion
any 타입 변수에서 실제 값을 사용하려면 타입 단언(type assertion)을 사용해야 합니다. 타입 단언은 any 타입 변수가 특정 타입임을 컴파일러에게 알려주는 역할을 합니다.
1var a any = "hello"
2str, ok := a.(string)
3if ok {
4 fmt.Println("String value:", str)
5} else {
6 fmt.Println("Not a string")
7}
위 예제에서 a.(string)은 a가 string 타입임을 단언합니다. 만약 a가 string 타입이 아니라면, ok는 false가 되고, 프로그램이 패닉에 빠지는 것을 방지할 수 있습니다.
Type Switch
타입 스위치(type switch)는 any 타입 변수의 실제 타입에 따라 다른 동작을 수행할 수 있게 해줍니다. 이는 여러 타입을 처리해야 할 때 유용합니다.
1var a any = 42
2switch v := a.(type) {
3case int:
4 fmt.Println("Integer:", v)
5case string:
6 fmt.Println("String:", v)
7case bool:
8 fmt.Println("Boolean:", v)
9default:
10 fmt.Println("Unknown type")
11}
위 예제에서 a.(type)은 a의 실제 타입을 검사하고, 해당 타입에 맞는 케이스를 실행합니다.
Reflection
Go 언어의 reflect 패키지를 사용하면 any 타입 변수의 타입과 값을 런타임에 동적으로 검사하고 조작할 수 있습니다. 이는 복잡한 데이터 구조를 다룰 때 유용합니다.
1import (
2 "fmt"
3 "reflect"
4)
5
6var a any = 3.14
7v := reflect.ValueOf(a)
8fmt.Println("Type:", v.Type())
9fmt.Println("Value:", v.Float())
위 예제에서 reflect 패키지를 사용하여 a의 타입과 값을 런타임에 확인할 수 있습니다.
EFace
Go 언어에서 인터페이스는 두 가지 주요 형태로 나뉩니다: EFace(Empty Interface)와 IFace(Interface with Methods)입니다. 이 중 EFace가 저희가 지금까지 다룬 any 타입과 동일한 개념입니다.
구조
EFace는 Go 언어의 런타임 내에서만 존재하는 특별한 구조체이기에 여기서는 미믹(mimic)을 만들어서 다루겠습니다.
1type runtimeTypeMimic struct {
2 Size_ uintptr
3 PtrBytes uintptr // number of (prefix) bytes in the type that can contain pointers
4 Hash uint32 // hash of type; avoids computation in hash tables
5 TFlag uint8 // extra type information flags
6 Align_ uint8 // alignment of variable with this type
7 FieldAlign_ uint8 // alignment of struct field with this type
8 Kind_ uint8 // enumeration for C
9 Equal func(unsafe.Pointer, unsafe.Pointer) bool
10 GCData *byte
11 Str int32 // string form
12 PtrToThis int32 // type for pointer to this type, may be zero
13}
14
15type eFaceMimic struct {
16 Type *runtimeTypeMimic
17 Data unsafe.Pointer
18}
EFace는 두 개의 필드를 가지고 있습니다:
Type: 값의 실제 타입에 대한 메타데이터를 담고 있는 포인터입니다.Data: 실제 값을 담고 있는 포인터입니다.
그리고 EFace는 내부적으로 runtimeType 구조체를 통해 타입 정보를 관리합니다. 이 구조체는 타입의 크기, 정렬, 해시 값 등 다양한 메타데이터를 포함하고 있습니다.
이 안에서 저희가 주목해야 할 부분은 Kind_와 Hash, Equal 필드입니다. Kind_는 타입의 종류를 나타내며, Hash와 Equal은 해시 테이블에서 타입을 비교하고 해시 값을 계산하는 데 사용됩니다.
포장
이제 이 EFace를 래핑해서 좀 더 편하게 흑마술을 쓸 수 있게 만들어봅시다.
1type TypeInfo struct {
2 Hash uint32
3 TFlag uint8
4 Kind uint8
5 Equal func(unsafe.Pointer, unsafe.Pointer) bool
6 This unsafe.Pointer
7}
8
9func GetTypeInfo(v any) TypeInfo {
10 eface := *(*eFaceMimic)(unsafe.Pointer(&v))
11 return TypeInfo{
12 Hash: eface.Type.Hash,
13 TFlag: eface.Type.TFlag,
14 Kind: eface.Type.Kind_,
15 Equal: eface.Type.Equal,
16 This: eface.Data,
17 }
18}
위 함수는 any 타입 변수를 받아서 내부의 EFace 구조체를 추출하고, 그 안에서 타입 정보를 꺼내어 TypeInfo 구조체로 반환합니다. 이제 이 TypeInfo를 사용하여 타입의 해시 값, 종류, 비교 함수 등을 쉽게 접근할 수 있습니다.
활용
활용은 정말 쉽습니다. 그냥 GetTypeInfo 함수에 any 타입 변수를 넘겨주면 됩니다.
1func main() {
2 i := 42
3 eface := GetTypeInfo(i)
4 fmt.Printf("%+v\n", eface)
5
6 f := 3.14
7 eface2 := GetTypeInfo(f)
8 fmt.Printf("%+v\n", eface2)
9
10 // Compare the two values using the Equal function from the type info
11 log.Println(eface.Equal(eface.This, eface.This))
12 log.Println(eface2.Equal(eface2.This, eface2.This))
13 log.Println(eface2.Equal(eface.This, eface2.This))
14 log.Println(eface.Equal(eface2.This, eface.This))
15}
위 예제에서는 정수와 부동 소수점 값을 GetTypeInfo 함수에 넘겨서 각각의 타입 정보를 출력하고, Equal 함수를 사용하여 값들을 비교합니다. 이를 통해 좀 더 빠르게 타입 정보를 얻고, 타입을 비교할 수 있습니다.
또한 이 방식은 구조체와 포인터, 인터페이스 등에도 동일하게 사용할 수 있으며, 적지 않게 발생하는 이슈인 타입 있는 nil(typed nil) 문제도 해결할 수 있습니다. Hash는 타입이 있으면 할당되어 있겠지만, This는 nil이면 0이기 때문입니다.
결론
EFace는 현재 Go 언어에서 any 타입을 다루는 데 있어 중요한 역할을 합니다. 이를 통해 다양한 타입의 값을 유연하고 빠르게 처리할 수 있으며, 타입 정보를 자세히 얻고 활용할 수 있습니다. 다만, 이는 런타임 내에 숨겨진 기능으로 언어 스펙 변경의 영향을 받을 수 있으므로 주의해야합니다.