《Go语言四十二章经》第二十七章 反射(reflect)

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《Go语言四十二章经》第二十七章 反射(reflect) 作者:李骁 ## 27.1 反射(reflect) 反射是用程序检查其所拥有的结构,尤其是类型的一种能力;这是元编程的一种形式。 反射可以在运行时检查类型和变量,例如它的大小、方法和 动态 的调用这些方法。这对于没有源代码的包尤其有用。 这是一个强大的工具,除非真得有必要,否则应当避免使用或小心使用。 变量的最基本信息就是类型和值。反射包的 Type 用来表示一个 Go 类型,反射包的 Value 为 Go 值提供了反射接口。 两个简单的函数,reflect.TypeOf 和 reflect.ValueOf,返回被检查对象的类型和值。 例如,x 被定义为:var x float64 = 3.4,那么 reflect.TypeOf(x) 返回 float64,reflect.ValueOf(x) 返回 <float64 Value> 实际上,反射是通过检查一个接口的值,变量首先被转换成空接口。这从下面两个函数签名能够很明显的看出来: ```go func TypeOf(i interface{}) Type func ValueOf(i interface{}) Value ``` 接口的值包含一个 type 和 value。 反射可以从接口值反射到对象,也可以从对象反射回接口值。 reflect.Type 和 reflect.Value 都有许多方法用于检查和操作它们。一个重要的例子是 Value 有一个 Type 方法返回 reflect.Value 的 Type。另一个是 Type 和 Value 都有 Kind 方法返回一个常量来表示类型:Uint、Float64、Slice 等等。同样 Value 有叫做 Int 和 Float 的方法可以获取存储在内部的值(跟 int64 和 float64 一样) 问题的原因是 v 不是可设置的(这里并不是说值不可寻址)。是否可设置是 Value 的一个属性,并且不是所有的反射值都有这个属性:可以使用 CanSet() 方法测试是否可设置。反射中有些内容是需要用地址去改变它的状态的。 当 v := reflect.ValueOf(x) 函数通过传递一个 x 拷贝创建了 v,那么 v 的改变并不能更改原始的 x。要想 v 的更改能作用到 x,那就必须传递 x 的地址 v = reflect.ValueOf(&x)。 通过 Type() 我们看到 v 现在的类型是 *float64 并且仍然是不可设置的。 要想让其可设置我们需要使用 Elem() 函数,这间接的使用指针:v = v.Elem() 现在 v.CanSet() 返回 true 并且 v.SetFloat(3.1415) 设置成功了! ## 27.2 反射结构体 有些时候需要反射一个结构类型。下面例子较为完整反射了一个结构体的字段和方法: ```go package main import ( "fmt" "reflect" ) // 结构体 type ss struct { int string bool float64 } func (s ss) Method1(i int) string { return "结构体方法1" } func (s *ss) Method2(i int) string { return "结构体方法2" } var ( structValue = ss{ // 结构体 20, "结构体", false, 64.0, } ) // 复杂类型 var complexTypes = []interface{}{ structValue, &structValue, // 结构体 structValue.Method1, structValue.Method2, // 方法 } func main() { // 测试复杂类型 for i := 0; i < len(complexTypes); i++ { PrintInfo(complexTypes[i]) } } func PrintInfo(i interface{}) { if i == nil { fmt.Println("--------------------") fmt.Printf("无效接口值:%v\n", i) fmt.Println("--------------------") return } v := reflect.ValueOf(i) PrintValue(v) } func PrintValue(v reflect.Value) { fmt.Println("--------------------") // ----- 通用方法 ----- fmt.Println("String :", v.String()) // 反射值的字符串形式 fmt.Println("Type :", v.Type()) // 反射值的类型 fmt.Println("Kind :", v.Kind()) // 反射值的类别 fmt.Println("CanAddr :", v.CanAddr()) // 是否可以获取地址 fmt.Println("CanSet :", v.CanSet()) // 是否可以修改 if v.CanAddr() { fmt.Println("Addr :", v.Addr()) // 获取地址 fmt.Println("UnsafeAddr :", v.UnsafeAddr()) // 获取自由地址 } // 获取方法数量 fmt.Println("NumMethod :", v.NumMethod()) if v.NumMethod() > 0 { // 遍历方法 i := 0 for ; i < v.NumMethod()-1; i++ { fmt.Printf(" ┣ %v\n", v.Method(i).String()) // if i >= 4 { // 只列举 5 个 // fmt.Println(" ┗ ...") // break // } } fmt.Printf(" ┗ %v\n", v.Method(i).String()) // 通过名称获取方法 fmt.Println("MethodByName :", v.MethodByName("String").String()) } switch v.Kind() { // 结构体: case reflect.Struct: fmt.Println("=== 结构体 ===") // 获取字段个数 fmt.Println("NumField :", v.NumField()) if v.NumField() > 0 { var i int // 遍历结构体字段 for i = 0; i < v.NumField()-1; i++ { field := v.Field(i) // 获取结构体字段 fmt.Printf(" ├ %-8v %v\n", field.Type(), field.String()) } field := v.Field(i) // 获取结构体字段 fmt.Printf(" └ %-8v %v\n", field.Type(), field.String()) // 通过名称查找字段 if v := v.FieldByName("ptr"); v.IsValid() { fmt.Println("FieldByName(ptr) :", v.Type().Name()) } // 通过函数查找字段 v := v.FieldByNameFunc(func(s string) bool { return len(s) > 3 }) if v.IsValid() { fmt.Println("FieldByNameFunc :", v.Type().Name()) } } } } ``` >本书《Go语言四十二章经》内容在github上同步地址:https://github.com/ffhelicopter/Go42 >本书《Go语言四十二章经》内容在简书同步地址: https://www.jianshu.com/nb/29056963 >虽然本书中例子都经过实际运行,但难免出现错误和不足之处,烦请您指出;如有建议也欢迎交流。

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