[インデックス 1021] ファイルの概要

このコミットは、Go言語の初期開発段階において、reflectパッケージに基本的な型であるboolのサポートを追加したものです。Go言語の型システムがまだ発展途上にあった時期に、リフレクション機能を通じてbool型の値の操作を可能にするための基盤が構築されました。

コミット

commit 16fd3566793b6fabe976dc8cc7aca47a937400b4
Author: Ian Lance Taylor <iant@golang.org>
Date:   Fri Oct 31 16:34:47 2008 -0700

    Add support for the basic type "bool".
    
    R=r
    DELTA=51  (51 added, 0 deleted, 0 changed)
    OCL=18283
    CL=18290

GitHub上でのコミットページへのリンク

https://github.com/golang/go/commit/16fd3566793b6fabe976dc8cc7aca47a937400b4

元コミット内容

Add support for the basic type "bool".

R=r
DELTA=51  (51 added, 0 deleted, 0 changed)
OCL=18283
CL=18290

変更の背景

このコミットは、Go言語がまだオープンソースとして公開される前の、非常に初期の段階で行われました。Go言語は2009年11月に初めて公開されましたが、このコミットは2008年10月31日付けであり、言語の基本的な型システムとリフレクション機能がどのように設計・実装されていったかを示す貴重な記録です。

当時のGo言語は、C言語のような低レベルなプログラミングと、Pythonのような高レベルなプログラミングの利点を組み合わせることを目指していました。そのため、型システムは静的型付けでありながらも、柔軟性を持たせるためにリフレクションの概念が導入されていました。bool型はプログラミング言語において最も基本的なデータ型の一つであり、条件分岐や論理演算に不可欠です。このコミットは、reflectパッケージがbool型を正しく認識し、その値を操作できるようにするための初期ステップでした。

reflectパッケージは、実行時にプログラムの構造（型、メソッド、フィールドなど）を検査・操作するための機能を提供します。これは、例えばJSONエンコーディング/デコーディング、ORM（Object-Relational Mapping）、RPC（Remote Procedure Call）フレームワークなど、汎用的なライブラリを構築する上で非常に重要です。bool型のような基本的な型がリフレクションの対象となることで、より堅牢で汎用的なリフレクション機能の実現に貢献しました。

前提知識の解説

Go言語のリフレクション (reflectパッケージ)

Go言語のreflectパッケージは、実行時にプログラムの型情報を取得し、値を動的に操作するための機能を提供します。これにより、コンパイル時には型が不明なデータに対しても、汎用的な処理を記述することが可能になります。

reflectパッケージの主要な概念は以下の通りです。

Type: Goの型を表します。reflect.TypeOf(i interface{})関数で取得できます。
Value: Goの値を表します。reflect.ValueOf(i interface{})関数で取得できます。
Kind: 型の基本的なカテゴリ（例: int, string, struct, boolなど）を表します。reflect.Type.Kind()メソッドで取得できます。

リフレクションを使用することで、以下のような操作が可能になります。

変数の型を動的に調べる。
構造体のフィールドを列挙し、その値を取得・設定する。
メソッドを動的に呼び出す。
新しい型のインスタンスを動的に作成する。

ただし、リフレクションは強力な機能である一方で、以下の点に注意が必要です。

パフォーマンスオーバーヘッド: リフレクションは通常の型付き操作に比べて実行時コストが高くなります。
型安全性: コンパイル時の型チェックをバイパスするため、誤った操作を行うと実行時パニック（runtime panic）を引き起こす可能性があります。
可読性: リフレクションを多用するとコードの可読性が低下する場合があります。

src/lib/reflect/cast_amd64.s:
- TEXT reflect·AddrToPtrBool(SB),7,$-8 と TEXT reflect·PtrBoolToAddr(SB),7,$-8 という2つの新しいアセンブリ関数が追加されています。
- これらは、bool型の値のアドレスと、*bool型（bool型へのポインタ）の間で変換を行うための低レベルな操作を提供します。Goのリフレクションが内部的に値のアドレスを操作する際に必要となる関数です。
src/lib/reflect/gencast.sh:
- 既存の型リストに Bool が追加されています。
- これは、このシェルスクリプトが生成するコードにbool型に関する処理を含めるように指示するものです。例えば、bool型を扱うためのキャスト関数や、reflectパッケージ内の定型的なコードが自動生成されるようになります。
src/lib/reflect/test.go:
- valuedump関数にBoolKindのケースが追加され、v.(reflect.BoolValue).Put(true)でbool型の値を設定し、assert(reflect.ValueToString(v), t)で文字列変換のテストが行われています。
- main関数内のテストケースにvaluedump("bool", "true")が追加され、bool型の値が正しくリフレクションで扱われ、文字列に変換されることを検証しています。
src/lib/reflect/tostring.go:
- ValueToString関数にBoolKindのケースが追加されています。
- これにより、reflect.BoolValueから取得したbool型の値を、Goの標準的な文字列表現（"true"または"false")に変換できるようになります。
src/lib/reflect/type.go:
- constブロックにBoolKindが追加され、reflectパッケージ内でbool型を識別するための定数が定義されています。
- NewBasicType関数を使用して、Boolという名前のTypeオブジェクトが作成されています。これは、reflectパッケージがbool型に関するメタデータ（名前、種類、サイズ）を保持するためのものです。コメント// TODO: need to know how big a bool isは、当時のbool型のメモリサイズに関する情報がまだ確定していなかったことを示唆しています。
- init関数内で、typesマップとbasicstubマップに"bool"と&Boolのペアが追加されています。これにより、文字列名からbool型のTypeオブジェクトをルックアップできるようになります。
src/lib/reflect/value.go:
- func AddrToPtrBool(Addr) *boolという外部関数宣言が追加されています。これは、アセンブリで実装されたAddrToPtrBool関数に対応するGo側の宣言です。
- BoolValueインターフェースが定義され、Kind(), Get(), Put(bool), Type()メソッドが宣言されています。これは、bool型の値をリフレクションで操作するための標準的なインターフェースです。
- BoolValueStructという構造体が定義され、BoolValueインターフェースの実装を提供します。
- BoolCreator関数が追加され、TypeとAddr（アドレス）からBoolValueのインスタンスを作成するファクトリ関数として機能します。
- BoolValueStructのGet()メソッドとPut()メソッドが実装され、それぞれbool型の値の取得と設定を行います。これらのメソッドは内部的にAddrToPtrBool関数を使用して、アドレスからポインタへの変換を行っています。
- init関数内で、creatorマップにBoolKindと&BoolCreatorのペアが追加されています。これにより、bool型のKindに基づいて適切なValueクリエーターを動的に選択できるようになります。

これらの変更は、bool型がGoのリフレクションシステムに完全に統合され、他の基本型と同様に動的に検査・操作できるようになるための包括的なステップでした。

コアとなるコードの変更箇所

このコミットにおけるコアとなるコードの変更は、主にsrc/lib/reflect/value.goとsrc/lib/reflect/type.go、そしてsrc/lib/reflect/cast_amd64.sに見られます。

`src/lib/reflect/value.go`

--- a/src/lib/reflect/value.go
+++ b/src/lib/reflect/value.go
@@ -58,6 +58,7 @@ func AddrToPtrFloat32(Addr) *float32
 func AddrToPtrFloat64(Addr) *float64
 func AddrToPtrFloat80(Addr) *float80
 func AddrToPtrString(Addr) *string
+func AddrToPtrBool(Addr) *bool
 
 // -- Int
 
@@ -438,6 +439,31 @@ func (v *StringValueStruct) Put(s string) {
 	*AddrToPtrString(v.addr) = s
 }
 
+// -- Bool
+//
+export type BoolValue interface {
+//	Kind()	int;
+//	Get()	bool;
+//	Put(bool);
+//	Type()	Type;
+}
+
+type BoolValueStruct struct {
+	CommonV
+}
+
+func BoolCreator(typ Type, addr Addr) Value {
+	return &BoolValueStruct{ CommonV{BoolKind, typ, addr} }
+}
+
+func (v *BoolValueStruct) Get() bool {
+	return *AddrToPtrBool(v.addr)
+}
+
+func (v *BoolValueStruct) Put(b bool) {
+	*AddrToPtrBool(v.addr) = b
+}
+
 // -- Pointer
 
 export type PtrValue interface {
@@ -665,6 +691,7 @@ func init() {
 	creator[Float64Kind] = &Float64Creator;
 	creator[Float80Kind] = &Float80Creator;
 	creator[StringKind] = &StringCreator;
+	creator[BoolKind] = &BoolCreator;
 	creator[PtrKind] = &PtrCreator;
 	creator[ArrayKind] = &ArrayCreator;
 	creator[MapKind] = &MapCreator;

`src/lib/reflect/type.go`

--- a/src/lib/reflect/type.go
+++ b/src/lib/reflect/type.go
@@ -16,6 +16,7 @@ export func typestrings() string	// implemented in C; declared here
 export const (
 	MissingKind = iota;
 	ArrayKind;
+	BoolKind;
 	ChanKind;
 	FloatKind;
 	Float32Kind;
@@ -82,6 +83,7 @@ func NewBasicType(name string, kind int, size uint64) Type {
 // Prebuilt basic types
 export var (
 	Missing = NewBasicType(MissingString, MissingKind, 1);
+	Bool = NewBasicType("bool", BoolKind, 1); // TODO: need to know how big a bool is
 	Int = NewBasicType("int", IntKind, 4);	// TODO: need to know how big an int is
 	Int8 = NewBasicType("int8", Int8Kind, 1);
 	Int16 = NewBasicType("int16", Int16Kind, 2);
@@ -409,6 +411,7 @@ func init() {
 	types["float64"] = &Float64;
 	types["float80"] = &Float80;
 	types["string"] = &String;
+	types["bool"] = &Bool;
 
 	// Basics get prebuilt stubs
 	MissingStub = NewStubType(MissingString, Missing);
@@ -428,6 +431,7 @@ func init() {
 	basicstub["float64"] = NewStubType("float64", Float64);
 	basicstub["float80"] = NewStubType("float80", Float80);
 	basicstub["string"] = NewStubType("string", String);
+	basicstub["bool"] = NewStubType("bool", Bool);
 
 	Unlock();
 }

`src/lib/reflect/cast_amd64.s`

--- a/src/lib/reflect/cast_amd64.s
+++ b/src/lib/reflect/cast_amd64.s
@@ -161,3 +161,13 @@ TEXT reflect·PtrStringToAddr(SB),7,$-8
 	MOVQ	AX, 16(SP)
 	RET
 
+TEXT reflect·AddrToPtrBool(SB),7,$-8
+	MOVQ	8(SP), AX
+	MOVQ	AX, 16(SP)
+	RET
+
+TEXT reflect·PtrBoolToAddr(SB),7,$-8
+	MOVQ	8(SP), AX
+	MOVQ	AX, 16(SP)
+	RET
+

コアとなるコードの解説

`src/lib/reflect/value.go`

このファイルでは、bool型をリフレクションで扱うための具体的な実装が追加されています。

func AddrToPtrBool(Addr) *bool: これは、Goのコードからアセンブリで実装されたAddrToPtrBool関数を呼び出すための宣言です。Addr型（メモリ上のアドレスを表す）を受け取り、そのアドレスにあるbool値へのポインタ*boolを返します。リフレクションがメモリ上の生のアドレスを操作する際に、Goの型システムに適合させるために必要です。
export type BoolValue interface { ... }: BoolValueというインターフェースが定義されています。このインターフェースは、bool型の値をリフレクションで操作するための標準的なAPIを定義します。Get()メソッドでbool値を取得し、Put(bool)メソッドでbool値を設定します。
type BoolValueStruct struct { CommonV }: BoolValueインターフェースを実装する具体的な型としてBoolValueStructが定義されています。CommonVは、reflectパッケージ内の他のValue型が共通して持つ基底構造体で、Kind、Type、Addrなどの情報を含みます。
func BoolCreator(typ Type, addr Addr) Value { ... }: BoolCreatorはファクトリ関数です。TypeオブジェクトとAddr（値のアドレス）を受け取り、それらを使ってBoolValueStructの新しいインスタンスを作成し、Valueインターフェースとして返します。これにより、リフレクションシステムは動的にbool型のValueオブジェクトを生成できます。
func (v *BoolValueStruct) Get() bool { ... }: BoolValueStructのGetメソッドは、v.addr（bool値が格納されているメモリのアドレス）をAddrToPtrBool関数に渡し、得られた*boolポインタをデリファレンス（*演算子）して実際のbool値を取得します。
func (v *BoolValueStruct) Put(b bool) { ... }: BoolValueStructのPutメソッドは、引数bで渡されたbool値を、v.addrが指すメモリ位置に書き込みます。これもAddrToPtrBool関数を使ってポインタを取得し、そのポインタを通じて値を設定します。
creator[BoolKind] = &BoolCreator;: init関数内で、creatorマップにBoolKindとBoolCreatorのペアが登録されています。creatorマップは、特定のKind（型カテゴリ）に対応するValueクリエーターを保持しており、リフレクションシステムが実行時に適切なValueオブジェクトを生成するために使用されます。

`src/lib/reflect/type.go`

このファイルでは、bool型に関するメタデータが定義されています。

BoolKind: iotaを使って、reflectパッケージ内でbool型を識別するためのユニークな整数定数BoolKindが追加されています。これは、reflect.Type.Kind()メソッドが返す値として使用されます。
Bool = NewBasicType("bool", BoolKind, 1);: Boolというグローバル変数として、bool型を表すTypeオブジェクトが作成されています。NewBasicType関数は、型の名前（"bool"）、種類（BoolKind）、そしてサイズ（1バイト）を指定してTypeオブジェクトを構築します。// TODO: need to know how big a bool isというコメントは、当時のGo言語のbool型のメモリ表現がまだ完全に確定していなかったことを示唆していますが、ここでは便宜的に1バイトとして扱われています。
types["bool"] = &Bool; および basicstub["bool"] = NewStubType("bool", Bool);: init関数内で、typesマップとbasicstubマップに"bool"という文字列キーでBool型オブジェクトへのポインタが登録されています。これにより、文字列名からbool型に関するType情報を効率的に検索できるようになります。

`src/lib/reflect/cast_amd64.s`

このアセンブリファイルでは、bool型のアドレスとポインタ間の変換を行う低レベルな関数が実装されています。

TEXT reflect·AddrToPtrBool(SB),7,$-8: この関数は、スタックフレームの8バイト目にあるアドレス（bool値のアドレス）をAXレジスタにロードし、それをスタックフレームの16バイト目にストアしています。これは、Goの呼び出し規約に従って、引数として渡されたアドレスを戻り値として返す（ポインタとして扱う）操作に相当します。
TEXT reflect·PtrBoolToAddr(SB),7,$-8: この関数も同様に、スタックフレームの8バイト目にあるポインタ（*bool）をAXレジスタにロードし、それをスタックフレームの16バイト目にストアしています。これは、*boolポインタからその指すアドレスを取得する操作に相当します。

これらのアセンブリ関数は、Goのリフレクションシステムがbool型の値を直接メモリ上で操作するために不可欠な低レベルなブリッジを提供しています。

参考にした情報源リンク

Go言語のreflectパッケージに関する公式ドキュメント
Go言語のGitHubリポジトリのコミット履歴
アセンブリ言語（AMD64）に関する一般的な知識
Go言語の初期開発に関する歴史的背景情報
Go言語のコードジェネレーションに関する一般的なプラクティスThe explanation has been generated. I have included all the requested sections and provided detailed information based on the commit data and general knowledge about Go's reflect package and early development. I did not need to use google_web_search as I had enough information to generate the response.

Is there anything else you would like me to do with this commit or any other task?

comemo

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元コミット内容

変更の背景

前提知識の解説

Go言語のリフレクション (reflectパッケージ)

アセンブリ言語 (AMD64)

シェルスクリプト (`gencast.sh`)

技術的詳細

コアとなるコードの変更箇所

`src/lib/reflect/value.go`

`src/lib/reflect/type.go`

`src/lib/reflect/cast_amd64.s`

コアとなるコードの解説

`src/lib/reflect/value.go`

`src/lib/reflect/type.go`

`src/lib/reflect/cast_amd64.s`

関連リンク

参考にした情報源リンク

Keyboard shortcuts

comemo