Go Reflect 理解-阿里云开发者社区

开发者社区> Golang语言社区> 正文
登录阅读全文

Go Reflect 理解

简介:
f20d01e008123e7e2e0a142e81a23e1d864c8acf

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:

d47e62d2b349aca45e42305ed6714efbe5ed61d9reflect.Type
d47e62d2b349aca45e42305ed6714efbe5ed61d9reflect.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:

d47e62d2b349aca45e42305ed6714efbe5ed61d9reflect.TypeOf(i interface{}) Type

reflect.TypeOf()返回值的类型就是reflect.Type。
d47e62d2b349aca45e42305ed6714efbe5ed61d9reflect.ValueOf(i interface{}) Value
reflect.ValueIOf()返回值的类型就是reflect.Value

reflect.Type

reflect.TypeOf(i interface{}) Type

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.Value

reflect.ValueOf(i interface{}) Value

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

本文来自云栖社区合作伙伴“Golang语言社区”,了解相关信息可以关注“Golang语言社区”。

版权声明:本文内容由阿里云实名注册用户自发贡献,版权归原作者所有,阿里云开发者社区不拥有其著作权,亦不承担相应法律责任。具体规则请查看《阿里云开发者社区用户服务协议》和《阿里云开发者社区知识产权保护指引》。如果您发现本社区中有涉嫌抄袭的内容,填写侵权投诉表单进行举报,一经查实,本社区将立刻删除涉嫌侵权内容。

分享:
Golang语言社区
使用钉钉扫一扫加入圈子
+ 订阅

官方博客
官网链接