为何Go编译器在指针类型嵌入时，给非指针类型添加指针接收者方法？

在Go语言中，结构体嵌入类型时的方法集提升规则，在嵌入值类型和指针类型时表现出不同的行为，下面通过代码示例分析并解释其逻辑。

嵌入值类型的预期行为 #

当结构体嵌入值类型时，方法集的表现符合常规认知：

package main

import (
    "fmt"
    "reflect"
)

type MyType1 struct {
    MyType2
}

type MyType2 struct {
}

func (MyType2) Function1() {
}

func (*MyType2) Function2() {
}

func main() {
    t1 := reflect.TypeOf(MyType1{})
    t2 := reflect.TypeOf(&MyType1{})

    fmt.Println(t1, "has", t1.NumMethod(), "methods:")
    for i := 0; i < t1.NumMethod(); i++ {
        fmt.Print(" method#", i, ": ", t1.Method(i).Name, "\n")
    }

    fmt.Println(t2, "has", t2.NumMethod(), "methods:")
    for i := 0; i < t2.NumMethod(); i++ {
        fmt.Print(" method#", i, ": ", t2.Method(i).Name, "\n")
    }
}

输出结果：

main.MyType1 has 1 methods:
 method#0: Function1
*main.MyType1 has 2 methods:
 method#0: Function1
 method#1: Function2

这里的规则是：

• 值类型MyType1的方法集仅包含嵌入类型MyType2的值接收者方法Function1
• 指针类型*MyType1的方法集包含MyType2的值接收者方法（自动提升）和*MyType2的指针接收者方法Function2

嵌入指针类型的特殊行为 #

当结构体改为嵌入指针类型*MyType2时，值类型MyType1的方法集也包含了*MyType2的指针接收者方法Function2：

package main

import (
    "fmt"
    "reflect"
)

type MyType1 struct {
    *MyType2
}

type MyType2 struct {
}

func (MyType2) Function1() {
}

func (*MyType2) Function2() {
}

func main() {
    t1 := reflect.TypeOf(MyType1{})
    t2 := reflect.TypeOf(&MyType1{})

    fmt.Println(t1, "has", t1.NumMethod(), "methods:")
    for i := 0; i < t1.NumMethod(); i++ {
        fmt.Print(" method#", i, ": ", t1.Method(i).Name, "\n")
    }

    fmt.Println(t2, "has", t2.NumMethod(), "methods:")
    for i := 0; i < t2.NumMethod(); i++ {
        fmt.Print(" method#", i, ": ", t2.Method(i).Name, "\n")
    }

}

输出结果：

main.MyType1 has 2 methods:
 method#0: Function1
 method#1: Function2
*main.MyType1 has 2 methods:
 method#0: Function1
 method#1: Function2

背后的设计逻辑 #

这种行为并非异常，而是Go语言方法集提升规则的合理设计：

1. 嵌入指针类型的方法集提升规则：当结构体S嵌入*T时，S的方法集将包含*T的所有方法。这是因为对于S的实例s，调用s.Function2()时，Go会自动通过s中的*MyType2指针字段进行解引用，等价于执行(*s.MyType2).Function2()——这在语法上是合法的，因此该方法被提升到S的方法集中。
2. 值接收者方法的继承：同时，*T本身可以调用T的值接收者方法（Go会自动将指针转换为值），因此T的值接收者方法Function1也会被提升到S的方法集。
3. 指针类型*S的方法集：*S自然继承所有S的方法，也就是包含T和*T的全部方法，和嵌入值类型时的*S表现一致。

简单来说，Go的设计意图是让嵌入类型的方法尽可能被外部类型访问，当嵌入的是指针时，值类型结构体可以通过内部指针间接调用指针接收者方法，因此这些方法被纳入值类型的方法集。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user20502562