golang结构体、接口、反射

struct结构体

• struct用来自定义复杂数据结构，可以包含多个字段属性，可以嵌套;
• go中的struct类型理解为类，可以定义方法，和函数定义有些许区别;
• struct类型是值类型.

struct定义

type User struct {
    Name string
    Age int32
    mess string
}

var user User
var user1 *User = &User{}
// new 会分配结构空间，并初始化为清空为零，不进一步初始化
// new之后需要一个指针来指向这个结构
// make会分配结构空间及其附属空间，并完成其间的指针初始化
// make返回这个结构空间，不另外分配一个指针
var user2 *User = new(User)

struct使用

下面示例中user1和uesr2为指针类型，访问的时候编译器会自动把user1.Name转为(*user1).Name

func main() {
    var user User
    user.Name = "nick"
    user.Age = 18
    user.mess = "lover"
    
    var user1 *User = &User{
        Name: "dawn",
        Age: 21,
    }
    fmt.Println(*user1)
    fmt.Println(user1.Name,(*user1).Name)
    
    var user2 *User = new(User)
    user2.Name = "suoning"
}

构造函数

golang中的struct没有构造函数，可以伪造一个

type User struct {
    Name string
    Age int32
    mess string
}

func NewUser(name string, age int32, mess string) *User {
    return &User{Name:name, Age: age, mess: mess}
}

func main() {
    // user := new(User)
    user := NewUser("suoning",18, "lover")
    fmt.Println(user, user.mess, user.Name, user.Age)
}

内存布局

struct中的所有字段在内存是连续的，布局如下:

var user User
user.Name = "nick"
user.Age = 18
user.mess = "lover"

fmt.Println(user)
fmt.Printf("Name:%p\n", &user.Name)
fmt.Printf("Age: %p\n", &user.Age)
fmt.Printf("mess: %p\n",&user.mess)

方法

方法是作用在特定类型的变量上，因此自定义类型，都可以有方法，而不仅仅是struct。
方法的访问控制也是通过大小控制。
init函数是通过传入指针实现，这样改变struct字段值，因为是值类型.

type User struct {
    Name string
    Age int
    sex string
}

func (this *User) init(name string,age int, sex string) {
    this.Name = name
    this.Age = age
    this.sex = sex
}

func (this User) GetName() string {
    return this.Name
}

func main() {
    var user User
    user.init("nick", 18, "man")
    // (&user).init("nick", 18, "man")
    name := user.GetName()
    fmt.Println(name)
}

匿名字段

如果有冲突的，则最外的优先

type User struct {
    Name string
    Age int
}

type Lover struct {
    User
    sex time.Time
    int
    Age int
}

继承 & 多重继承

一个结构全继承多个结构体，访问通过点。继承字段以及方法
可以起别名，如下面u1(user1),访问user.u1.Age。
如果继承的结构全都拥有同一个字段，通过user.name访问就会报错，必须通过user.user1.name来访问.

type user1 struct {
    name string
    Age int
}

type user2 struct {
    name string
    age int
    sex time.Time
}

type User struct {
    u1 user1  // 别名
    user2
    Name string
    Age int
}

func main() {
    var user User
    user.Name = "nick"
    user.u1.Age = 18
    fmt.Println(user)
}

tag

在go中，首字母大小写有特殊的语法含义，小写包外无法引用。由于需要和其它的系统进行数据交互，例如转成json格式。
这个时候如果用属性名来作为键值可能不一定会符合项目要求。tag在转换成其它数据格式的时候，会使用其中特定的字段作为键值.

import "encoding/json"

type User struct {
    Name string `json:"userName"`
    Age int `json:"userAge"`
}

func main() {
    var user User
    user.Name = "nick"
    user.Age = 18
    
    conJson, _ := json.Marshal(user)
    fmt.Println(string(conJson))      // {"username":"nick","userAge":0}
}

String()

如果实现了String()这个方法，那么fmt默认会调用String().

type name1 struct {
    int 
    string
}

func (this *name1) String() string {
    return fmt.Sprintf("This is String(%s).",this.string)
}

func main() {
    n := new(name1)
    fmt.Println(n)  //This is String().
    n.string = "suoning"
    d := fmt.Sprintf("%s",n)  // This is String(suoning)
    fmt.Println(d)
}

defer所有错误

func myE() (str string, err error) {
    defer func() {
        if p := recover(); p != nil {
            str, ok := p.(string)
            if ok {
                err = errors.New(str)
            } else {
                err = errors.New("panic")
            }
            // debug.PrintStack()
        }
    }()
    panic("this is panic message")
    return "hello girl",err
}

接口interface

interface类型可以定义一组方法，但是这些不需要实现。并interface不能包含任何变量.
interface类型默认是一个指针.

Interface定义

type Car interface {
    NameGet() string
    Run(n int)
    Stop()
}

Interface实现

• 1.Golang中的接口，不需要显示的实现。只要一个变量，含有接口类型中的所有方法，那么这个变量就实现这个接口。因此golang中没有implement类似的关键字；
• 2.如果一个变量含有了多个interface类型的方法，那么这个变量就实现了多个接口；如果一个变量只含有了1个interface的方部分方法，那么这个变量没有实现这个接口。
• 3.空接口interface{}: 空接口没有任何方法，所以所有类型都实现了空接口。

var a int
var b interface{}    // 空接口
b = a

多态

一种事物的多种形态，都可以按照统一的接口进行操作。
例子:

type Car interface {
    NameGet() string
    Run(n int)
    Stop()
}

type BMW struct {
    Name string
}

func (this *BMW) NameGet() string {
    return this.Name
}

func (this *BMW) Run(n int) {
    fmt.Printf("BMW is running of num is %d \n",n)
}

func (this *BMW) Stop() {
    fmt.Printf("BMW is stop \n")
}

type Benz struct {
    Name string
}

func (this *Benz) NameGet() string {
    return this.Name
}

func (this *Benz) Run(n int) {
    fmt.Printf("Benz is running of num is %d \n",n)
}

func (this *Benz) Stop() {
    fmt.Printf("Benz is stop \n")
}

func (this *Benz) ChatUp() {
    fmt.Printf("ChatUp \n")
}

func main() {
    var car Car
    fmt.Println(car)
    
    var bmw BMW = BMW{Name: "宝马"}
    car = &bmw
    fmt.Println(car.NameGet())  // 宝马
    car.Run(1)
    car.Stop()
    
    benz := &Benz{Name: "大奔"}
    car = benz
    fmt.Println(car.NameGet())  // 大奔
    car.Run(2)
    car.Stop()
}

Interface嵌套

一个接可以嵌套在另外的接口
即需要实现2个接口的方法。

type Car interface {
    NameGet() string
    Run(n int)
    Stop()
}

type Used interface {
    Car
    Cheap()
}

类型断言

类型断言,由于接口是一般类型，不知道具体类型，
如果要转成具体类型，可以采用以下方法进行转换:

var t int
var x interface{}
x = t

y = x.(int)
y, ok = x.(int)

例子一

func test(i interface{}) {
    // n := i.(int)
    n, ok := i.(int)
    if !ok {
        fmt.Println("error")
        return
    }
    n += 10
    fmt.Println(n)
}

func main() {
    var t1 int
    test(t1)
}

例子二

swithc & type

type Student struct {
    Name string
}

func judgmentType(items ...interface{}) {
    for k, v := range items {
        switch v.(type) {
        case string:
            fmt.Printf("string, %d[%v]\n", k, v)
        case bool:
            fmt.Printf("bool, %d[%v]\n", k, v)
        case int, int32, int64:
            fmt.Printf("int, %d[%v]\n",k, v)
        case float32, float64:
            fmt.Printf("float, %d[%v]\n",k, v)
        case Student:
            fmt.Printf("Student, %d[%v]\n",k, v)
        case *Student:
            fmt.Printf("Student, %d[%p]\n",k, v)
        }
    }
}

func main() {
    stu1 := &Student{Name: "nick"}
    judgmentType(1, 2.2, "learing", stu1)
}

例子三

判断一个变量是否实现了指定接口

type Stringer interface {
    String() string
}

type Mystruct interface {
    
}

type Mystruct2 struct {
    
}

func (this *Mystruct2) String() string {
    return ""
}

func main() {
    var v Mystruct
    var v2 Mystruct2
    v = &v2
    
    if sv, ok := v.(Stringer); ok {
        fmt.Printf("%v implements String(): %s\n",sv.String());
    }
}

反射reflect

reflect包实现了运行时反射，允许程序操作任意类型的对象。
典型用法是用静态类型interface{}保存一个值，
通过调用TypeOf获取其动态类型信息，该函数返回一个Type类型值 。
调用ValueOf函数返回一个Value类型值，该值代表运行时的数据。

func TypeOf(i interface{}) Type

TypeOf返回接口中保存的值的类型，TypeOf(nil)会返回nil。

func ValueOf(i interface{}) Value

ValueOf返回一个初始化为i接口保管的具体值的Value，ValueOf(nil)返回Value零值。

reflect.Value.Kind
获取变量的类别，返回一个常量

const (
    Invalid Kind = iota
    Bool
    Int
    Int8
    Int16
    Int32
    Int64
    Uint
    Uint8
    Uint16
    Uint32
    Uint64
    Uintptr
    Float32
    Float64
    Complex64
    Complex128
    Array
    Chan
    Func
    Interface
    Map
    Ptr
    Slice
    String
    Struct
    UnsafePointer
)

reflect.Value.Interface()
转换成interface{}类型
【变量<-->Interface{}<--->Reflect.Value】

获取变量的值

reflect.ValueOf(x).Int()
reflect.ValueOf(x).Float()
reflect.ValueOf(x).String()
reflect.ValueOf(x).Bool()

通过反射的来改变变量的值

reflect.Value.SetXX相关方法，比如:
reflect.Value.SetInt(),设置整数
reflect.Value.SetFloat(),设置浮点数
reflect.Value.SetString(),设置字符串

例子一

import "reflect"

func main() {
    var x float64 = 5.21
    fmt.Println("type:",reflect.TypeOf(x))    // type: float64
    
    v := reflect.ValueOf(x)
    fmt.Println("value:",v)    // value: 5.21
    fmt.Println("type:",v.Type())    // type: float64
    fmt.Println("kind:",v.Kind())    // kind: float64
    fmt.Println("value:",v.Float())   // value: 5.21
    
    fmt.Println(v.Interface())    // 5.21
    fmt.Println("value is %1.1e\n", v.Interface())  // value is 5.2e+00
    y := v.Interface().(float64)
    fmt.Println(y)
}

例子二(修改值)

setXX(x)因为传递的是x的值的副本，所以SetXX不能够改x,改动x必须向函数传递x的指针，
SetXX(&x)

// 错误代码
// panic: reflect: reflect.Value.SetFloat using unaddressable value
func main() {
    var a float64
    fv := reflect.ValueOf(&a)
    fv.SetFloat(520.00)
    fmt.Printf("%v\n",a)
}

// 正确的，传指针
func main() {
    var a2 float64
    fv2 := reflect.Value(&a2)
    fv2.Elem().SetFloat(520.00)
    fmt.Printf("%v\n",a2)     // 520
}

反射操作结构体

• 1.reflect.Value.NumField() 获取结构体中字段的个数
• 2.reflect.Value.Method(n).Call(nil) 来调用结构体中的方法

例子一(通过反射操作结构体)

import "reflect"

type NotknownType struct {
    s1 string
    s2 string
    s3 string
}

func (n NotknownType) String() string {
    return n.S1 + " & " + n.S2 + " & " + n.S3
}

var secret interface{} = NotKnownType{"Go","C","Python"}

func main() {
    value := reflect.ValueOf(secret)
    fmt.Println(value)  // Go & C & Python
    typ := reflect.TypeOf(secret)
    fmt.Println(typ)    // main.NotknownType
    
    knd := value.Kind()
    fmt.Println(knd)    // struct
    
    for i := 0; i < value.NumField(); i++ {
        fmt.Printf("Field %d: %v\n",i, value.Field(i))
    }
    
    results := value.Method(0).Call(nil)
    fmt.Println(results)  // [Go & C & Python]
}

例子二(通过反射修改结构体)

import "reflect"

type T struct {
    A int
    B string
}

func main() {
    t := T{18, "nick"}
    s := reflect.ValueOf(&t).Elem()
    typeOfT := s.Type()
    
    for i := 0; i < s.NumField(); i++ {
        f := s.Field(i)
        fmt.Printf("%d: %s %s = %v\n",i,
            typeOfT.Field(i).Name,f.Type(), f.Interface())
    }
    
    s.Field(0).SetInt(25)
    s.Field(1).SetString("nicky")
    fmt.Println(t)
}
-----
/*
输出:
0: A int = 18
1: B string = nick
{25 nicky}
*/

import "reflect"
type test struct {
    S1 string
    s2 string
    s3 string
}

var s interface{} = &test{
    S1: "s1",
    s2: "s2",
    s3: "s3",
}

func main() {
    val := reflect.ValueOf(s)
    fmt.Println(val)
    fmt.Println(val.Elem())
    fmt.Println(val.Elem().Field(0))
    val.Elem().Field(0).SetString("hehe")
}

例子三(struct tag内部实现)

package main
import (
    "fmt"
    "reflect"
)
type User struct {
    Name string `json:"user_name"`
}

func main() {
    var user User
    userType := reflect.TypeOf(user)
    jsonString := userType.Field(0).Tag.Get("json")
    fmt.Println(jsonString)
}

---