Golang 中的标签（Tags in Golang）

结构体字段的声明可以通过之后放置的文字来标记。标签添加由当前包或外部包使用的元信息。让我们首先回首一下 strcut 声明的样子，然后我们将扔出几个用例，深入研究这个标签。

结构体类型（Struct type）

Struct 是一系列字段。每个字段由可选名称和所需类型（源代码）组成：

package main
import "fmt"
type T1 struct {
    f1 string
}
type T2 struct {
    T1
    f2     int64
    f3, f4 float64
}
func main() {
    t := T2{T1{"foo"}, 1, 2, 3}
    fmt.Println(t.f1)    // foo
    fmt.Println(t.T1.f1) // foo
    fmt.Println(t.f2)    // 1
}

T1 域被称为嵌入字段，因为它是用类型声明但没有名称。

字段声明可以在 T2 中指定来自第 3 个字段声明的 f3 和 f4 之类的多个标识符。

语言规范声明每个字段声明后面跟着分号，但正如我们上面所见，它可以省略。如果需要将多个字段声明放入同一行（源代码），分号可能很有用（源代码）：

package main
import "fmt"
type T struct {
    f1 int64; f2 float64
}
func main() {
    t := T{1, 2}
    fmt.Println(t.f1, t.f2)  // 1 2
}

标签（Tag）

字段声明后面可以跟一个可选的字符串文字（标记），它称为相应字段声明中所有字段的属性（单字段声明可以指定多个标识符）。让我们看看它的实际应用（源代码）：

type T struct {
    f1     string "f one"
    f2     string
    f3     string `f three`
    f4, f5 int64  `f four and five`
}

可以使用原始字符串文字或解释的字符串文字，但下面描述的传统格式需要原始字符串文字。规范 中描述了原始字符串文字和解释字符串文字之间的差异。

如果字段声明包含多个标识符，则标记将附加到字段声明的所有字段（如上面的字段 f4 和 f5）。

反射（Reflection）

标签可通过 reflect 包访问，允许运行时反射（源代码）：

package main
import (
    "fmt"
    "reflect"
)
type T struct {
    f1     string "f one"
    f2     string
    f3     string `f three`
    f4, f5 int64  `f four and five`
}
func main() {
    t := reflect.TypeOf(T{})
    f1, _ := t.FieldByName("f1")
    fmt.Println(f1.Tag) // f one
    f4, _ := t.FieldByName("f4")
    fmt.Println(f4.Tag) // f four and five
    f5, _ := t.FieldByName("f5")
    fmt.Println(f5.Tag) // f four and five
}

设置空标记与完全不使用标记的效果相同（源代码）：

type T struct {
    f1 string ``
    f2 string
}
func main() {
    t := reflect.TypeOf(T{})
    f1, _ := t.FieldByName("f1")
    fmt.Printf("%q\n", f1.Tag) // ""
    f2, _ := t.FieldByName("f2")
    fmt.Printf("%q\n", f2.Tag) // ""
}

惯用格式（Conventional format）

在提交中引入“反射：支持多个包使用结构标记”允许为每个包设置元信息。这提供了简单的命名空间。标签被格式化为键的串联：“值”对。密钥可能是像 JSON 这样的包的名称。对可以选择用空格分隔 - key1: "value1" key2: "value2" key3: "value3"。 如果使用传统格式，那么我们可以使用 struct tag（StructTag）的两个方法 - Get 或 Lookup。它们允许返回与所需键内部标记相关联的值。

Lookup 函数返回两个值 - 与键关联的值（如果未设置则为空）和 bool，指示是否已找到键（源代码）：

type T struct {
    f string `one:"1" two:"2"blank:""`
}
func main() {
    t := reflect.TypeOf(T{})
    f, _ := t.FieldByName("f")
    fmt.Println(f.Tag) // one:"1" two:"2"blank:""
    v, ok := f.Tag.Lookup("one")
    fmt.Printf("%s, %t\n", v, ok) // 1, true
    v, ok = f.Tag.Lookup("blank")
    fmt.Printf("%s, %t\n", v, ok) // , true
    v, ok = f.Tag.Lookup("five")
    fmt.Printf("%s, %t\n", v, ok) // , false
}

Get 方法只是 Lookup 简单的包封装器，它丢弃了 bool 值（源代码）：

func (tag StructTag) Get(key string) string {
    v, _ := tag.Lookup(key)
    return v
}

如果标签不是常规模式，则不指定 Get 或 Lookup 的返回值。

即使 tag 是任何字符串值（不管是释义或原始值），只有在双引号（源代码）之间包含值时，Lookup 和 Get 方法才会找到 key 的值：

type T struct {
    f string "one:`1`"
}
func main() {
    t := reflect.TypeOf(T{})
    f, _ := t.FieldByName("f")
    fmt.Println(f.Tag) // one:`1`
    v, ok := f.Tag.Lookup("one")
    fmt.Printf("%s, %t\n", v, ok) // , false
}

可以在解释的字符串值中对双引号进行转义（源代码）：

type T struct {
    f string "one:\"1\""
}
func main() {
    t := reflect.TypeOf(T{})
    f, _ := t.FieldByName("f")
    fmt.Println(f.Tag) // one:"1"
    v, ok := f.Tag.Lookup("one")
    fmt.Printf("%s, %t\n", v, ok) // 1, true
}

但可读性就要低很多。

结论（Conversion）

将结构体类型转换为其他类型要求底层类型相同，但忽略掉 tag（源代码）：

type T1 struct {
     f int `json:"foo"`
 }
 type T2 struct {
     f int `json:"bar"`
 }
 t1 := T1{10}
 var t2 T2
 t2 = T2(t1)
 fmt.Println(t2) // {10}

Go 1.8 （提案）中引入了此行为。在 Go 1.7 及更早版本的代码中，可能会抛出编译时错误。

用例（Use cases）

(Un)marshaling

Go 中标签最常见的用途可能是 marshalling。让我们看一下来自 JSON 包的函数 Marshal 如何使用它（源代码）：

import (
    "encoding/json"
    "fmt"
)
func main() {
    type T struct {
       F1 int `json:"f_1"`
       F2 int `json:"f_2,omitempty"`
       F3 int `json:"f_3,omitempty"`
       F4 int `json:"-"`
    }
    t := T{1, 0, 2, 3}
    b, err := JSON.Marshal(t)
    if err != nil {
        panic(err)
    }
    fmt.Printf("%s\n", b) // {"f_1":1,"f_3":2}
}

xml 包也利用了标签 - https://golang.org/pkg/encoding/xml/#MarshalIndent.

ORM

像 GORM 这样的对象关系映射工具，也广泛使用标签 - 例子.

摘要数据（Digesting forms data）

https://godoc.org/github.com/gorilla/schema

其他（Other）

标签的更多潜在用例，如配置管理，结构的默认值，验证，命令行参数描述等（众所周知的结构标记列表）。

Go vet

Go 编译器没有强制执行传统的 struct 标签格式，但是 vet 就是这样做的，所以值得使用它，例如作为 CI 管道的一部分。

package main
type T struct {
    f string "one two three"
}
func main() {}
> Go vet tags.go
tags.go:4: struct field tag `one two three` not compatible with reflect.StructTag.Get: bad syntax for struct tag pair

...

由于 struct 标签，程序员可以从单一来源中受益。Go 是一门实用性语言，所以即使可以使用专用数据结构等其他方式来控制整个过程来解决 JSON/XML 编码，Golang 也能让软件工程师的生活变得更轻松。值得一提的是，标签的长度不受规格的限制。