快捷導(dǎo)航

Go語(yǔ)言學(xué)習(xí)教程之反射的示例詳解

更新時(shí)間：2022年09月28日 09:53:41 作者：任沫

這篇文章主要通過記錄對(duì)reflect包的簡(jiǎn)單使用，來對(duì)反射有一定的了解。文中的示例代碼講解詳細(xì)，對(duì)我們學(xué)習(xí)Go語(yǔ)言有一定幫助，需要的可以參考一下

介紹

reflect包實(shí)現(xiàn)運(yùn)行時(shí)反射，允許一個(gè)程序操作任何類型的對(duì)象。典型的使用是：取靜態(tài)類型interface{}的值，通過調(diào)用TypeOf獲取它的動(dòng)態(tài)類型信息，調(diào)用ValueOf會(huì)返回一個(gè)表示運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)的一個(gè)值。本文通過記錄對(duì)reflect包的簡(jiǎn)單使用，來對(duì)反射有一定的了解。本文使用的Go版本：

$ go version
go version go1.18 darwin/amd64

在了解反射之前，先了解以下幾個(gè)概念：

靜態(tài)類型：每個(gè)變量都有一個(gè)靜態(tài)類型，這個(gè)類型是在編譯時(shí)（compile time）就已知且固定的。
動(dòng)態(tài)類型：接口類型的變量還有一個(gè)動(dòng)態(tài)類型，是在運(yùn)行時(shí)（run time）分配給變量的值的一個(gè)非接口類型。（除非分配給變量的值是nil，因?yàn)?code>nil沒有類型）。
空接口類型interface{} (別名any)表示空的方法集，它可以是任何值的類型，因?yàn)槿魏沃刀紳M足有0或多個(gè)方法（有0個(gè)方法一定是任何值的子集）。
一個(gè)接口類型的變量存儲(chǔ)一對(duì)內(nèi)容：分配給變量的具體的值，以及該值的類型描述符。可以示意性地表示為(value, type)對(duì)，這里的type是具體的類型，而不是接口類型。

反射的規(guī)律

1. 從接口值到反射對(duì)象的反射

在基本層面，反射只是檢測(cè)存儲(chǔ)在接口變量中的(value, type)對(duì)的一種機(jī)制。

可以使用reflect包的 reflect.ValueOf和reflect.TypeOf方法，獲取接口變量值中的(value, type)對(duì)，類型分別為reflect.Value和reflect.Type。

（1）TypeOf方法：

func TypeOf(i any) Type

TypeOf返回表示i的動(dòng)態(tài)類型的反射Type。如果i是nil，那么返回nil。

（2）ValueOf方法：

func ValueOf(i any) Value

ValueOf返回一個(gè)新的Value，初始化為存儲(chǔ)在接口i中的具體值。ValueOf(nil) 會(huì)返回零Value。這個(gè)零Value是反射對(duì)象中表示沒有值的Value。

var a interface{} = 1
var b interface{} = 1.11
var c string = "aaa"

// 將接口類型的變量運(yùn)行時(shí)存儲(chǔ)的具體的值和類型顯示地獲取到
fmt.Println("type:", reflect.TypeOf(a))   // type: int
fmt.Println("value:", reflect.ValueOf(a)) // value: 1

fmt.Println("type:", reflect.TypeOf(nil))   // type: <nil>
fmt.Println("value:", reflect.ValueOf(nil)) // value: <invalid reflect.Value>

fmt.Println("type:", reflect.TypeOf(b))   // type: float64
fmt.Println("value:", reflect.ValueOf(b)) // value: 1.11

fmt.Println("type:", reflect.TypeOf(c))   // type: string
fmt.Println("value:", reflect.ValueOf(c)) // value: aaa

reflect.Value 的 Type方法，返回一個(gè) reflect.Value的類型。

reflect.Value的String方法，將reflect.Value的底層值作為字符串返回。

fmt.Printf使用了反射：

%T使用reflect.TypeOf，拿到變量的動(dòng)態(tài)類型。
%v深入到 reflect.Value內(nèi)部拿到變量具體的值。

var a interface{} = 1

fmt.Println("type:", reflect.ValueOf(a).Type())     // type: int
fmt.Println("string:", reflect.ValueOf(a).String()) // string: <int Value>
fmt.Printf("type: %T \n", a)                        // type: int
fmt.Printf("string: %v \n", a)                      // string: 1

Type 和 Value都有一個(gè) Kind 方法，返回一個(gè)表示存儲(chǔ)的項(xiàng)的類型的常量。比如Uint, Float64, Slice等。

Value的類似Int和Float這種名稱的方法能夠獲取存儲(chǔ)在內(nèi)部的值。

Value 的“getter”（取值）和 “setter”（設(shè)置值）會(huì)對(duì)能保存該值的最大類型進(jìn)行操作。比如對(duì)于所有有符號(hào)整數(shù)，都是int64。

var a interface{} = 1
var b interface{} = 1.11

reflectA := reflect.ValueOf(a)
fmt.Println("kind: ", reflectA.Kind()) // kind:  int

reflectIntA := reflectA.Int()               // 返回的是 能存儲(chǔ)有符號(hào)整數(shù)的最大類型 的值
reflectFloatB := reflect.ValueOf(b).Float() // 返回的是 能存儲(chǔ)浮點(diǎn)數(shù)的最大類型 的值

var a1 int64 = reflectIntA
var b1 float64 = reflectFloatB

// var a2 int32 = reflectIntA // 會(huì)報(bào)錯(cuò)：cannot use reflectIntA (variable of type int64) as int32 value in variable 
// var b2 float32 = reflectFloatB // 會(huì)報(bào)錯(cuò)：cannot use reflectFloatB (variable of type float64) as float32 value in variable 
fmt.Println("a1: ", a1, "b1: ", b1) // a1:  1 b1:  1.11

2. 從反射對(duì)象到接口值的反射

像物理反射一樣，Go 中的反射產(chǎn)生了它自己的逆。可以使用reflect.Value的Interface方法還原一個(gè)接口值。Interface() 將類型和值信息打包回一個(gè)接口表示。

Interface方法：

func (v Value) Interface() (i any)

Interface 將v的當(dāng)前值作為一個(gè)interface{}返回。它等同于：

var i interface{} = (v 的底層值)

練習(xí)代碼：

var a interface{} = 1

reflectA := reflect.ValueOf(a)

var a3 interface{} = reflectA.Interface()
var a4 int = reflectA.Interface().(int) // 使用接口值的類型斷言

fmt.Println(a3, a4) // 1 1 ，因?yàn)閒mt.Println接收接口類型interface{}的參數(shù)，使用 reflect.Value 拿到具體的值，所以打印出運(yùn)行時(shí)的具體結(jié)果

3. 要修改反射對(duì)象，該值一定是可設(shè)置的

可設(shè)置性是reflect.Value的一個(gè)屬性，表示一個(gè)反射對(duì)象可以修改用于創(chuàng)建該反射對(duì)象的實(shí)際存儲(chǔ)?？稍O(shè)置性可以通過CanSet方法獲得。如果對(duì)不可設(shè)置的reflect.Value調(diào)用Set方法，就會(huì)報(bào)錯(cuò)。

使用reflect.Value 類型的Elem方法能通過指針間接尋址得到一個(gè)可設(shè)置性為真的reflect.Value。

var d float64 = 2.222

fmt.Println(reflect.ValueOf(d).CanSet()) // false

reflectD := reflect.ValueOf(&d).Elem()
fmt.Println(reflectD.CanSet()) // true
reflectD.SetFloat(3.33)

fmt.Println(d, reflectD) // 3.33 3.33

reflect.ValueOf(d) 是通過復(fù)制d中的內(nèi)容得到的reflect.Value類型的值，它復(fù)制的內(nèi)容存放的內(nèi)存地址和d的值存放的內(nèi)存地址是不同的。所以不能通過它來修改d中原本存儲(chǔ)的內(nèi)容。

上面的代碼中可以看到，調(diào)用SetFloat(3.33)之后，反射對(duì)象reflectD和創(chuàng)建該反射對(duì)象的d都發(fā)生了改變。

使用反射修改結(jié)構(gòu)體的字段：

type T struct {
    A int
    B string
}
t := T{111, "xxx"}
s := reflect.ValueOf(&t).Elem()

typeOfT := s.Type()
for i := 0; i < s.NumField(); i++ { // NumField 返回結(jié)構(gòu)體中的字段數(shù)量
    f := s.Field(i)
    fmt.Printf("%d: %s %s = %v\n",
        i,
        typeOfT.Field(i).Name, // 獲取第i個(gè)字段的名稱
        f.Type(),              // 獲取第i個(gè)字段的類型
        f.Interface(),         // 將第i個(gè)字段轉(zhuǎn)換回接口類型的值
    )
    // 0: A int = 111
    // 1: B string = xxx
}

s.Field(0).SetInt(222)      // 設(shè)置結(jié)構(gòu)體的第一個(gè)字段的值
s.Field(1).SetString("yyy") // 設(shè)置結(jié)構(gòu)體的第二個(gè)字段的值
fmt.Println(t)              // {222 yyy}

上述練習(xí)代碼都在一個(gè)reflect.go文件中，練習(xí)時(shí)在終端執(zhí)行go run reflect.go運(yùn)行該文件。

以上就是Go語(yǔ)言學(xué)習(xí)教程之反射的示例詳解的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Go語(yǔ)言反射的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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