Go语言之反射

简介: 和Java语言一样,Go也实现运行时反射,这为我们提供一种可以在运行时操作任意类型对象的能力。比如我们可以查看一个接口变量的具体类型,看看一个结构体有多少字段,如何修改某个字段的值等。TypeOf和ValueOf在Go的反射定义中,任何接口都会由两部分组成的,一个是接口的具体类型,一个是具体类型对应的值。

和Java语言一样,Go也实现运行时反射,这为我们提供一种可以在运行时操作任意类型对象的能力。比如我们可以查看一个接口变量的具体类型,看看一个结构体有多少字段,如何修改某个字段的值等。


TypeOf和ValueOf


在Go的反射定义中,任何接口都会由两部分组成的,一个是接口的具体类型,一个是具体类型对应的值。比如var i int = 3 ,因为interface{}可以表示任何类型,所以变量i可以转为interface{},所以可以把变量i当成一个接口,那么这个变量在Go反射中的表示就是<Value,Type>,其中Value为变量的值3,Type变量的为类型int


在Go反射中,标准库为我们提供两种类型来分别表示他们reflect.Valuereflect.Type,并且提供了两个函数来获取任意对象的ValueType


func main() {
    u:= User{"张三",20}
    t:=reflect.TypeOf(u)
    fmt.Println(t)
}
type User struct{    Name string    Age int
}


reflect.TypeOf可以获取任意对象的具体类型,这里通过打印输出可以看到是main.User这个结构体型。reflect.TypeOf函数接受一个空接口interface{}作为参数,所以这个方法可以接受任何类型的对象。


接着上面的例子,我们看下如何反射获取一个对象的Value


 v:=reflect.ValueOf(u)
    fmt.Println(v)


TypeOf函数一样,也可以接受任意对象,可以看到打印输出为{张三 20}。对于以上这两种输出,Go语言还通过fmt.Printf函数为我们提供了简便的方法。


    fmt.Printf("%T\n",u)
    fmt.Printf("%v\n",u)


这个例子和以上的例子中的输出一样。


reflect.Value转原始类型


上面的例子我们可以通过reflect.ValueOf函数把任意类型的对象转为一个reflect.Value,那我们如果我们想逆向转过回来呢,其实也是可以的,reflect.Value为我们提供了Inteface方法来帮我们做这个事情。继续接上面的例子:


    u1:=v.Interface().(User)
    fmt.Println(u1)


这样我们就又还原为原来的User对象了,通过打印的输出就可以验证。这里可以还原的原因是因为在Go的反射中,把任意一个对象分为reflect.Valuereflect.Type,而reflect.Value又同时持有一个对象的reflect.Valuereflect.Type,所以我们可以通过reflect.ValueInterface方法实现还原。现在我们看看如何从一个reflect.Value获取对应的reflect.Type



  t1:=v.Type()
    fmt.Println(t1)


如上例中,通过reflect.ValueType方法就可以获得对应的reflect.Type


获取类型底层类型


底层的类型是什么意思呢?其实对应的主要是基础类型,接口、结构体、指针这些,因为我们可以通过type关键字声明很多新的类型,比如上面的例子,对象u的实际类型是User,但是对应的底层类型是struct这个结构体类型,我们来验证下。


fmt.Println(t.Kind())


通过Kind方法即可获取,非常简单,当然我们也可以使用Value对象的Kind方法,他们是等价的。


Go语言提供了以下这些最底层的类型,可以看到,都是最基本的。


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
)


遍历字段和方法


通过反射,我们可以获取一个结构体类型的字段,也可以获取一个类型的导出方法,这样我们就可以在运行时了解一个类型的结构,这是一个非常强大的功能。



for i:=0;i<t.NumField();i++ {
        fmt.Println(t.Field(i).Name)
    }    
    for i:=0;i<t.NumMethod() ;i++  {
        fmt.Println(t.Method(i).Name)
    }


这个例子打印出结构体的所有字段名以及该结构体的方法。NumField方法获取结构体有多少个字段,然后通过Field方法传递索引的方式,循环获取每一个字段,然后打印出他们的名字。


同样的对于方法也类似,这里不再赘述。


修改字段的值


假如我们想在运行中动态的修改某个字段的值有什么办法呢?一种就是我们常规的有提供的方法或者导出的字段可以供我们修改,还有一种是使用反射,这里主要介绍反射。


func main() {
    x:=2
    v:=reflect.ValueOf(&x)
    v.Elem().SetInt(100)
    fmt.Println(x)
}


以上就是通过反射修改一个变量的例子。


因为reflect.ValueOf函数返回的是一份值的拷贝,所以前提是我们是传入要修改变量的地址。


其次需要我们调用
Elem方法找到这个指针指向的值。


最后我们就可以使用
SetInt方法修改值了。


以上有几个重点,才可以保证值可以被修改,Value为我们提供了CanSet方法可以帮助我们判断是否可以修改该对象。


我们现在可以更新变量的值了,那么如何修改结构体字段的值呢?大家自己试试。


动态调用方法


结构体的方法我们不光可以正常的调用,还可以使用反射进行调用。要想反射调用,我们先要获取到需要调用的方法,然后进行传参调用,如下示例:


func main() {
    u:=User{"张三",20}
    v:=reflect.ValueOf(u)

    mPrint:=v.MethodByName("Print")
    args:=[]reflect.Value{reflect.ValueOf("前缀")}
    fmt.Println(mPrint.Call(args))
}
type User struct{    Name string    Age int
}
func (u User) Print(prfix string){    fmt.Printf("%s:Name is %s,Age is %d",prfix,u.Name,u.Age)
}


MethodByName方法可以让我们根据一个方法名获取一个方法对象,然后我们构建好该方法需要的参数,最后调用Call就达到了动态调用方法的目的。


获取到的方法我们可以使用IsValid 来判断是否可用(存在)。


这里的参数是一个Value类型的数组,所以需要的参数,我们必须要通过ValueOf函数进行转换。


目录
相关文章
|
3天前
|
监控 算法 Go
Golang深入浅出之-Go语言中的服务熔断、降级与限流策略
【5月更文挑战第4天】本文探讨了分布式系统中保障稳定性的重要策略:服务熔断、降级和限流。服务熔断通过快速失败和暂停故障服务调用来保护系统;服务降级在压力大时提供有限功能以保持整体可用性;限流控制访问频率,防止过载。文中列举了常见问题、解决方案,并提供了Go语言实现示例。合理应用这些策略能增强系统韧性和可用性。
25 0
|
20小时前
|
JavaScript 前端开发 Go
Go语言的入门学习
【4月更文挑战第7天】Go语言,通常称为Golang,是由Google设计并开发的一种编程语言,它于2009年公开发布。Go的设计团队主要包括Robert Griesemer、Rob Pike和Ken Thompson,这三位都是计算机科学和软件工程领域的杰出人物。
7 1
|
1天前
|
Go
|
1天前
|
分布式计算 Java Go
Golang深入浅出之-Go语言中的分布式计算框架Apache Beam
【5月更文挑战第6天】Apache Beam是一个统一的编程模型,适用于批处理和流处理,主要支持Java和Python,但也提供实验性的Go SDK。Go SDK的基本概念包括`PTransform`、`PCollection`和`Pipeline`。在使用中,需注意类型转换、窗口和触发器配置、资源管理和错误处理。尽管Go SDK文档有限,生态系统尚不成熟,且性能可能不高,但它仍为分布式计算提供了可移植的解决方案。通过理解和掌握Beam模型,开发者能编写高效的数据处理程序。
128 1
|
1天前
|
算法 关系型数据库 MySQL
Go语言中的分布式ID生成器设计与实现
【5月更文挑战第6天】本文探讨了Go语言在分布式系统中生成全局唯一ID的策略,包括Twitter的Snowflake算法、UUID和MySQL自增ID。Snowflake算法通过时间戳、节点ID和序列号生成ID,Go实现中需处理时间回拨问题。UUID保证全局唯一,但长度较长。MySQL自增ID依赖数据库,可能造成性能瓶颈。选择策略时需考虑业务需求和并发、时间同步等挑战,以确保系统稳定可靠。
105 0
|
1天前
|
缓存 NoSQL Go
Go语言中的分布式锁实现与选型
【5月更文挑战第6天】本文探讨了Go语言中分布式锁的实现,包括Redis、ZooKeeper和Etcd三种方式,强调了选型时的性能、可靠性和复杂度考量。通过代码示例展示了Redis分布式锁的使用,并提出了避免死锁、公平性等问题的策略。结论指出,开发者应根据业务需求选择合适实现并理解底层原理,以确保系统稳定和高效。
124 0
|
1天前
|
NoSQL 算法 Go
Go语言中的分布式事务处理方案
【5月更文挑战第6天】本文探讨了Go语言在分布式事务处理中的应用,包括2PC、3PC和TCC协议。通过示例展示了如何使用Go的`goroutine`和`channel`实现2PC。同时,文章指出了网络延迟、单点故障、死锁和幂等性等常见问题,并提供了相应的解决策略。此外,还以Redis Redlock为例,展示了如何实现分布式锁。理解并实施这些方案对于构建高可用的分布式系统至关重要。
93 0
|
2天前
|
缓存 测试技术 持续交付
Golang深入浅出之-Go语言中的持续集成与持续部署(CI/CD)
【5月更文挑战第5天】本文介绍了Go语言项目中的CI/CD实践,包括持续集成与持续部署的基础知识,常见问题及解决策略。测试覆盖不足、版本不一致和构建时间过长是主要问题,可通过全面测试、统一依赖管理和利用缓存优化。文中还提供了使用GitHub Actions进行自动化测试和部署的示例,强调了持续优化CI/CD流程以适应项目需求的重要性。
40 1
|
2天前
|
Kubernetes Cloud Native Go
Golang深入浅出之-Go语言中的云原生开发:Kubernetes与Docker
【5月更文挑战第5天】本文探讨了Go语言在云原生开发中的应用,特别是在Kubernetes和Docker中的使用。Docker利用Go语言的性能和跨平台能力编写Dockerfile和构建镜像。Kubernetes,主要由Go语言编写,提供了方便的客户端库与集群交互。文章列举了Dockerfile编写、Kubernetes资源定义和服务发现的常见问题及解决方案,并给出了Go语言构建Docker镜像和与Kubernetes交互的代码示例。通过掌握这些技巧,开发者能更高效地进行云原生应用开发。
37 1
|
2天前
|
负载均衡 监控 Go
Golang深入浅出之-Go语言中的服务网格(Service Mesh)原理与应用
【5月更文挑战第5天】服务网格是处理服务间通信的基础设施层,常由数据平面(代理,如Envoy)和控制平面(管理配置)组成。本文讨论了服务发现、负载均衡和追踪等常见问题及其解决方案,并展示了使用Go语言实现Envoy sidecar配置的例子,强调Go语言在构建服务网格中的优势。服务网格能提升微服务的管理和可观测性,正确应对问题能构建更健壮的分布式系统。
23 1