Go语言反射之类型反射

## 1 概述 类似于 Java，Go 语言也支持反射。支持反射的语言可以在运行时对程序进行访问和修改。反射的原理是在程序编译期将反射信息（如类型信息、结构体信息等）整合到程序中，并给提供给程序访问反射信息的操作接口，这样在程序运行期间就可以获取该反射信息，甚至支持修改操作。 Go 语言使用 `reflect` 包支持反射。 本文介绍与类型结构相关的反射操作。 <!-- more --> ## 2 获取类型 使用 `reflect.TypeOf()` 函数可以获得任意值的类型反射对象。演示为： ```go type Stu struct { } var v *Stu typeV := reflect.TypeOf(v) fmt.Println(typeV) // *main.Stu ``` 其中，typeV是 `reflect.Type` 类型的实例。 ## 3 获取基础类型（类别） 基础类型，也称之为类别。例如 `type Stu struct`，从类型上看是 Stu 类型，如果从基础类型（类别）的角度去看，就是 struct。当需要区分一个大类类别时，就会用到基础类型的概念。可以通过 typeV.Kind() 方法获取对应的基础类型。演示为： ```go type Stu struct { } var v Stu typeV := reflect.TypeOf(v) // 同时输出类型名和基础类型 fmt.Println(typeV.Name(), typeV.Kind()) // Stu struct ``` Go 语言的 `reflect` 包定义了如下的基础类型： ```go 来自文件：src/reflect/type.go type Kind uint const ( Invalid Kind = iota // 非法类型 Bool // 布尔型 Int // 有符号整型 Int8 // 有符号8位整型 Int16 // 有符号16位整型 Int32 // 有符号32位整型 Int64 // 有符号64位整型 Uint // 无符号整型 Uint8 // 无符号8位整型 Uint16 // 无符号16位整型 Uint32 // 无符号32位整型 Uint64 // 无符号64位整型 Uintptr // 指针 Float32 // 单精度浮点数 Float64 // 双精度浮点数 Complex64 // 64位复数类型 Complex128 // 128位复数类型 Array // 数组 Chan // 通道 Func // 函数 Interface // 接口 Map // 映射 Ptr // 指针 Slice // 切片 String // 字符串 Struct // 结构体 UnsafePointer // 底层指针 ) ``` 可见指的是原生类型，而不是自定义类型。 ## 4 指针引用的元素类型 可以使用指针类型的反射得到其指向的元素的具体类型，使用 `Elem() Type` 来实现，演示为： ```go type Stu struct { } var v *Stu typeV := reflect.TypeOf(v) fmt.Println(typeV) // *main.Stu fmt.Println(typeV.Kind()) // 基础类型为 ptr 指针 // ptr fmt.Println(typeV.Elem()) // 指向的元素类型为 main.Stu // main.Stu fmt.Println(typeV.Elem().Kind()) // main.Stu的基础类型为 struct // struct ``` `.Elem()` 方法会得到 `reflect.Type` 类型的返回值，因此可以继续调用 `.Kind()` 得到基础类型。 ## 5 结构体信息 若反射的类型为结构体，可以获取其成员信息。涉及几个方法： * NumField() int，字段数量 * Field(i int) StructField，通过索引确定获取字段的反射 * NumMethod() int，方法数量 * Method(int) Method，通过索引获取方法的反射 演示为： ```go type Stu struct { Name string Sn string } func (this *Stu) SetName() { } func (this *Stu) SetSn() { } func main() { v := Stu{} typeV := reflect.TypeOf(v) fmt.Println(typeV.NumField()) for i, c := 0, typeV.NumField(); i < c; i++ { fmt.Println(typeV.Field(i)) } vp := &v // ? 为什么必须要是引用呢 ？ typeVP := reflect.TypeOf(vp) fmt.Println(typeVP.NumMethod()) for i, c := 0, typeV.NumMethod(); i < c; i++ { fmt.Println(typeVP.Method(i)) } } // 以下为输出结果 2 {Name string 0 [0] false} {Sn string 16 [1] false} 2 {SetName func(*main.Stu) <func(*main.Stu) Value> 0} {SetSn func(*main.Stu) <func(*main.Stu) Value> 1} ``` 做本案例时，发现对于方法反射的获取，要基于结构体指针才可以，目前不解，需要在深入下。 我们获取的属性和方法分别属于 `reflect.StructField`，`reflect.Method` 类型，若需要接续获取属性字段或方法的信息，可以使用该类型定义的方法完成。定义如下，供参考： ```go type StructField struct { Name string // 字段名 PkgPath string // 非导出字段的包路径，对导出字段该字段为"" Type Type // 字段类型 Tag StructTag // 字段标签 Offset uintptr // 字段在结构体中的字节偏移量 Index []int // 用于Type.FieldByIndex时的索引切片 Anonymous bool // 是否匿名字段 } type Method struct { Name string // 方法名 PkgPath string // 非导出方法的包路径，对导出方法该字段为"" Type Type // 方法类型 Func Value // 方法值 Index int // 方法索引 } ``` 也支持： * FieldByName(name string) (StructField, bool)，通过字段名字确定字段的反射 * MethodByName(string) (Method, bool)，通过方法名字确定方法的反射。 ## 6 结构体标签 结构体标签，Struct Tag，指的是为字段增加额外的属性，利用反射可获取到这些属性，进而完成特定操作。例如： ```go type Stu struct { Name string `json:"name" bson:"name"` Sn string `json:"sn" bson:"sn"` } ``` 字段后反引号包裹的就是字段的标签。上面的标签是一个常用的格式，在做结构体序列化时经常使用。 利用反射获取标签内容，先获取字段，再获取字段上的标签： ```go type Stu struct { Name string `json:"j_name" bson:"b_name"` Sn string `json:"j_sn" bson:"b_sn"` } func main() { var v Stu typeV := reflect.TypeOf(v) for i, c := 0, typeV.NumField(); i < c; i++ { fmt.Println(typeV.Field(i).Tag.Get("json"), typeV.Field(i).Tag.Get("bson")) } } // 输出 j_name b_name j_sn b_sn ``` 标签语法是key:value结构。（也可以字符串，key:value 更长用，信息量更大）。`StructField.Tag` 可以获取字段的标签，`.Get()` 方法可以获取具体内容。 演示，利用标签 json 编码我们的结构体对象，需要 `encoding/json` 包： ```go type Stu struct { Name string `json:"j_name" bson:"b_name"` Sn string `json:"j_sn" bson:"b_sn"` } func main() { var v = Stu{ "Hank", "Kang-007", } json, err := json.Marshal(v) fmt.Println(string(json), err) // {"j_name":"Hank","j_sn":"Kang-007"} <nil> } ``` 注意上面的 json 中的字段，并不是我们的字段Name和Sn，而是标签中定义的j_name, j_sn。`json.Marshal` 方法就读取了字段的tag，确定了字段的名称。除了字段名称提示外，`json.Marshal` 还支持 `json:"j_sn,string,omitempty"` 表示设置名称，类型，忽略空值等操作。 也可利用 json 转换得到结构体对象，继续使用上面的结构体Stu： ```go var u Stu if nil == json.Unmarshal(str, &u) { fmt.Println(u) // {Hank Kang-007} } ``` 完！ 原文出自：[小韩说课](http://www.hellokang.net/go/go-reflect-structure/) 微信关注：小韩说课