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Go Reflect 理解

Go Reflect 理解

最近在看一些go语言标准库以及第三方库的源码时,发现go的reflect被大量使用,虽然反射的机制大多数语言都支持,但好像都没有go一样这么依赖反射的特性。个人觉得,reflect使用如此频繁的一个重要原因离不开go的另一个特性,空接口interface{},reflect配合空接口,让原本是静态类型的go具备了很多动态类型语言的特征。 另外,虽然反射大大增加了go语言的灵活性,但要完全掌握它的原理和使用也还是有一点难度的。

go的reflect库有两个重要的类型:

Go Reflect 理解

reflect.Type

Go Reflect 理解

reflect.Value

Type,Value分别对应对象的类型和值数据

还有两个重要的函数:

Go Reflect 理解

reflect.TypeOf(i interface{}) Type

reflect.TypeOf()返回值的类型就是reflect.Type。

Go Reflect 理解

reflect.ValueOf(i interface{}) Value

reflect.ValueIOf()返回值的类型就是reflect.Value

因为reflect.Typeof的参数是空接口类型,因此可以接收任意类型的数据。 TypeOf()的返回值是这个接口类型对应的reflect.Type对象。通过Type提供的一些方法,就可以获得这个接口实际的静态类型。

1import (

2 "fmt"

3 "reflect"

4)

5

6type Foo struct {

7 X string

8 Y int

9}

10

11func main() {

12 var i int = 123

13 var f float32 = 1.23

14 var l []string = []string{"a", "b", "c"}

15

16 fmt.Println(reflect.TypeOf(i)) //int

17 fmt.Println(reflect.TypeOf(f)) //float32

18 fmt.Println(reflect.TypeOf(l)) //[]string

19

20 var foo Foo

21 fmt.Println(reflect.TypeOf(foo)) //main.Foo

22

23}

查看reflect包的源代码可以看到,reflect.Type的定义如下:

1type Type interface {

2 Align() int

3 FieldAlign() int

4 Method(int) Method

5 MethodByName(string) (Method, bool)

6 NumMethod() int

7 Name() string

8 String() string

9 Elem() Type

10 Field(i int) StructField

11 FieldByName(name string) (StructField, bool)

12 Len() int

13 .....

14}

15

可见reflect.Type是一个接口类型的对象,这个接口包含了很多方法,像

Name()

,

Field()

Method()

等,下面再通过实例来了解几个比较重要的方法。

1type Foo struct {

2 X string

3 Y int

4}

5

6func (f Foo) do() {

7 fmt.Printf("X is: %s, Y is: %d", f.X, f.Y)

8

9}

10

11func main() {

12 var s string = "abc"

13 fmt.Println(reflect.TypeOf(s).String()) //string

14 fmt.Println(reflect.TypeOf(s).Name()) //string

15

16 var f Foo

17 typ := reflect.TypeOf(f)

18 fmt.Println(typ.String()) //main.Foo

19 fmt.Println(typ.Name()) //Foo ,返回结构体的名字

20

21}

上面的例子可见,通过Type.String(),Type.Name()方法就可以获得接口对应的静态类型。 下面几个方法,显示了Type的更多功能,特别是对于结构体对象而言。

Field相关的方法

1var f Foo

2typ := reflect.TypeOf(f)

3for i := 0; i < typ.NumField(); i++ {

4 field := typ.Field(i)

5 fmt.Printf("%s type is :%s\n", field.Name, field.Type)

6}

7

8//x type is :string

9//y type is :int

10

11field2, _ := typ.FieldByName("x") //等价于typ.Field(0),返回的也是StructField对象

12fmt.Println(field2.Name) // x

Type的Field是一个StructFiled对象:

1type StructField struct {

2 Name string

3 PkgPath string

4

5 Type Type // field type

6 Tag StructTag // field tag string

7 Offset uintptr // offset within struct, in bytes

8 Index []int // index sequence for Type.FieldByIndex

9 Anonymous bool // is an embedded field

10}

Method相关的方法

1var f Foo

2typ := reflect.TypeOf(f)

3

4fmt.Println(typ.NumMethod()) //1, Foo 方法的个数

5m := typ.Method(0)

6fmt.Println(m.Name) //do

7fmt.Println(m.Type) //func(main.Foo)

8fmt.Println(m.Func) //<func(main.Foo) Value>, 这个返回的是reflect.Value对象,后面再讲

Kind

Kind方法Type和Value都有,它返回的是对象的基本类型,例如int,bool,slice等,而不是静态类型。

1var f = Foo{}

2typ := reflect.TypeOf(f)

3fmt.Println(typ) //main.Foo

4fmt.Println(typ.Kind()) //struct

5

6var f2 = &Foo{}

7typ2 := reflect.TypeOf(f2)

8fmt.Println(typ2) //*main.Foo

9fmt.Println(typ2.Kind()) //ptr

kind()的返回值如下:

1const (

2 Invalid Kind = iota

3 Bool

4 Int

5 Int8

6 Int16

7 Int32

8 Int64

9 Uint

10 Uint8

11 Uint16

12 Uint32

13 Uint64

14 Uintptr

15 Float32

16 Float64

17 Complex64

18 Complex128

19 Array

20 Chan

21 Func

22 Interface

23 Map

24 Ptr

25 Slice

26 String

27 Struct

28 UnsafePointer

29)

reflect.ValueOf()的返回值类型为reflect.Value,它实现了interface{}参数到reflect.Value的反射

1type Foo struct {

2 X string

3 Y int

4}

5

6func (f Foo) do() {

7 fmt.Printf("X is: %s, Y is: %d", f.X, f.Y)

8

9}

10

11

12func main() {

13 var i int = 123

14 var f = Foo{"abc", 123}

15 var s = "abc"

16 fmt.Println(reflect.ValueOf(i)) //<int Value>

17 fmt.Println(reflect.ValueOf(f)) //<main.Foo Value>

18 fmt.Println(reflect.ValueOf(s)) //abc

19

20 //Value.String()方法对string类型的数据做了特殊处理,会直接返回字符串的值。

21 //其它类型对象返回的格式都是"<Type% Value>"

22

23}

reflact.Value对象可以通过调用Interface()方法,再反射回interface{}对象

1 reflect.ValueOf() Interface()

2interface{} ---------------------> reflect.Value -------------------> interface{}

3

4var i int = 123

5fmt.Println(reflect.Valueof(i).Interface()) //123

6

7var f = Foo{"abc", 123}

8fmt.Println(f) //{abc 123}

9fmt.Println(reflect.ValueOf(f).Interface() == f) //true

10fmt.Println(reflect.ValueOf(f).Interface()) //{abc 123}

Value的Field方法

和Type的Filed方法不一样,Type.Field()返回的是StructFiled对象,有Name,Type等属性,Value.Field()返回的还是一个Value对象。

1var foo = Foo{"abc", 123}

2

3val := reflect.ValueOf(foo)

4fmt.Println(val.FieldByName("y")) //<int Value> interface.Value对象

5

6typ := reflect.Typeof(foo)

7fmt.Println(typ.FieldByName("y")) //{ <nil> 0 [] false} false StructField对象

1func main() {

2 var f = Foo{"abc", 123}

3 rv := reflect.ValueOf(f)

4 rt := reflect.TypeOf(f)

5 for i := 0; i < rv.NumField(); i++ {

6 fv := rv.Field(i)

7 ft := rt.Field(i)

8 fmt.Printf("%s type is :%s ,value is %v\n", ft.Name, fv.Type(), fv.Interface())

9 }

10}

11

12//X type is :string ,value is abc

13//Y type is :int ,value is 123

设置Value的值

要设置reflect.Value的值还颇费周折,不能直接对Value进行赋值操作

1var s = "abc"

2fv := reflect.ValueOf(s)

3fmt.Println(fv.CanSet()) //false

4// fv.SetString("edf") //panic

5

6fv2 := reflect.ValueOf(&s)

7fmt.Println(fv2.CanSet()) //false

8// fv2.SetString("edf") //panic

relect.Value是字符s的一个反射对象,是不能直接对它进行赋值操作的。 要对s进行赋值,需要先拿到s的指针对应的reflect.Value,然后通过Value.Elem()再对应到s,然后才能赋值操作。 这个地方是相当拗口啊:(

1func main() {

2 var i int = 123

3 fv := reflect.ValueOf(i)

4 fe := reflect.ValueOf(&i).Elem() //必须是指针的Value才能调用Elem

5 fmt.Println(fe) //<int Value>

6 fmt.Println(fv) //<int Value>

7 fmt.Println(fv == fe) //false

8

9 fmt.Println(fe.CanSet()) //true

10 fe.SetInt(456)

11 fmt.Println(i) //456

12

13}

Method

这个是reflect一个比较经典的使用场景,在知道对象方法名的情况下,调用对象的方法。

1type Foo struct {

2 X string

3 Y int

4}

5

6func (f Foo) Do() {

7 fmt.Printf("X is: %s, Y is: %d\n", f.X, f.Y)

8

9}

10

11func main() {

12 var foo = &Foo{"abc", 123}

13 reflect.ValueOf(foo).MethodByName("Do").Call([]reflect.Value{})

14

15}

16

17//方法名Do必须是大写的,否则会抛异常

reflect整体不是很好理解,如果要进一步掌握如何使用,以及在什么场景下用,建议看一些开源库的代码,来理解reflect的使用。下面几个库都大量使用了reflect,供参考:

web.go

redigo

原文发布时间为:2018-06-25

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