Go语言规范中规定了可寻址(addressable)对象的定义,
For an operand x of type T, the address operation &x generates a pointer of type *T to x. The operand must be addressable, that is, either a variable, pointer indirection, or slice indexing operation; or a field selector of an addressable struct operand; or an array indexing operation of an addressable array. As an exception to the addressability requirement, x may also be a (possibly parenthesized) composite literal. If the evaluation of x would cause a run-time panic, then the evaluation of &x does too.
对于一个对象x
, 如果它的类型为T
, 那么&x
则会产生一个类型为*T
的指针,这个指针指向x
, 这是这一段的第一句话,也是我们在开发过程中经常使用的一种获取对象指针的一种方式。
addressable
上面规范中的这段话规定, x
必须是可寻址的, 也就是说,它只能是一下几种方式:
- 一个变量:
&x
- 指针引用(pointer indirection):
&*x
- slice索引操作(不管slice是否可寻址):
&s[1]
- 可寻址struct的字段:
&point.X
- 可寻址数组的索引操作:
&a[0]
- composite literal类型:
&struct{ X int }{1}
下列情况x
是不可以寻址的,你不能使用&x
取得指针:
- 字符串中的字节:
- map对象中的元素
- 接口对象的动态值(通过type assertions获得)
- 常数
- literal值(非composite literal)
- package 级别的函数
- 方法method (用作函数值)
- 中间值(intermediate value):
- 函数调用
- 显式类型转换
- 各种类型的操作 (除了指针引用pointer dereference操作
*x
):- channel receive operations
- sub-string operations
- sub-slice operations
- 加减乘除等运算符
Tapir Games在他的文章unaddressable-values中做了很好的整理。
有几个点需要解释下:
- 常数为什么不可以寻址?: 如果可以寻址的话,我们可以通过指针修改常数的值,破坏了常数的定义。
- map的元素为什么不可以寻址?:两个原因,如果对象不存在,则返回零值,零值是不可变对象,所以不能寻址,如果对象存在,因为Go中map实现中元素的地址是变化的,这意味着寻址的结果是无意义的。
- 为什么slice不管是否可寻址,它的元素读是可以寻址的?:因为slice底层实现了一个数组,它是可以寻址的。
- 为什么字符串中的字符/字节又不能寻址呢:因为字符串是不可变的。
规范中还有几处提到了 addressable
:
- 调用一个receiver为指针类型的方法时,使用一个addressable的值将自动获取这个值的指针
++
、--
语句的操作对象必须是addressable或者是map的index操作- 赋值语句
=
的左边对象必须是addressable,或者是map的index操作,或者是_
- 上条同样使用
for ... range
语句
reflect.Value
的CanAddr
方法和CanSet
方法
在我们使用reflect
执行一些底层的操作的时候, 比如编写序列化库、rpc框架开发、编解码、插件开发等业务的时候,经常会使用到reflect.Value
的CanSet
方法,用来动态的给对象赋值。 CanSet
比CanAddr
只加了一个限制,就是struct类型的unexported
的字段不能Set
,所以我们这节主要介绍CanAddr
。
并不是任意的reflect.Value
的CanAddr
方法都返回true
,根据它的godoc,我们可以知道:
CanAddr reports whether the value's address can be obtained with Addr. Such values are called addressable. A value is addressable if it is an element of a slice, an element of an addressable array, a field of an addressable struct, or the result of dereferencing a pointer. If CanAddr returns false, calling Addr will panic.
也就是只有下面的类型reflect.Value
的CanAddr
才是true
, 这样的值是addressable
:
- slice的元素
- 可寻址数组的元素
- 可寻址struct的字段
- 指针引用的结果
与规范中规定的addressable
, reflect.Value
的addressable
范围有所缩小, 比如对于栈上分配的变量, 随着方法的生命周期的结束, 栈上的对象也就被回收掉了,这个时候如果获取它们的地址,就会出现不一致的结果,甚至安全问题。
对于栈和堆的对象分配以及逃逸分析,你可以看 William Kennedy 写的系列文章: Go 语言机制之逃逸分析
所以如果你想通过reflect.Value
对它的值进行更新,应该确保它的CanSet
方法返回true
,这样才能调用SetXXX
进行设置。
使用reflect.Value
的时候有时会对func Indirect(v Value) Value
和func (v Value) Elem() Value
两个方法有些迷惑,有时候他们俩会返回同样的值,有时候又不会。
总结一下:
- 如果
reflect.Value
是一个指针, 那么v.Elem()
等价于reflect.Indirect(v)
- 如果不是指针
2.1 如果是interface
, 那么reflect.Indirect(v)
返回同样的值,而v.Elem()
返回接口的动态的值
2.2 如果是其它值,v.Elem()
会panic,而reflect.Indirect(v)
返回原值
下面的代码列出一些reflect.Value
是否可以addressable, 你需要注意数组和struct字段的情况,也就是x7
、x9
、x14
、x15
的正确的处理方式。
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参考资料
- http://www.tapirgames.com/blog/golang-unofficial-faq#unaddressable-values
- https://blog.golang.org/laws-of-reflection
- https://stackoverflow.com/questions/25384640/why-golang-reflect-makeslice-returns-un-addressable-value
- http://grokbase.com/t/gg/golang-nuts/13bwpzedxh/go-nuts-golang-reflect-addressable-is-not-consistency
- https://github.com/golang/go/issues/11865
- https://stackoverflow.com/questions/20224478/dereferencing-a-map-index-in-golang
- https://stackoverflow.com/questions/38168329/why-are-map-values-not-addressable
- https://stackoverflow.com/questions/40793289/go-struct-literals-why-is-this-one-addressable
- https://groups.google.com/forum/#!topic/golang-nuts/FnTCX9R_PbM
- https://stackoverflow.com/questions/24318389/golang-elem-vs-indirect-in-the-reflect-package
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