Golang反射模塊reflect使用方式示例詳解
Golang
的反射功能,在很多場景都會用到,最基礎(chǔ)的莫過于rpc
、orm
跟json
的編解碼,更復(fù)雜的可能會到做另外一門語言的虛擬機。通過反射模塊,我們可以在編程語言的runtime
運行時期間去訪問內(nèi)部產(chǎn)生對象的信息。了解反射模塊的實現(xiàn),對我們了解Golang
對象機制本身,也是莫大的幫助。
今天,恰逢陽康+新年,就決定來探究一下Golang
的反射模塊——reflect
。
從最基礎(chǔ)的開始,reflect
模塊,以獲取整數(shù)對象的類型信息為例,我們可以這么用:
func TestReflect_Integer(t *testing.T) { i := 1 v := reflect.ValueOf(i) vKind := v.Kind() vType := v.Type() t.Logf("i kind: %+v\n", vKind) t.Logf("i type: %+v\n", vType) itf := v.Interface() j, ok := itf.(int) t.Logf("j val: %+v\n", j) if !ok || j != i { t.Fatalf("i != j") } }
reflect.ValueOf
的入?yún)⑹?code>interface{}類型,新版本也叫做any
,得到的返回值是reflect.Value
類型的對象,可以認為是對原對象的一個描述性質(zhì)的對象(元對象,233)。reflect.Value
包含幾個成員:
typ
:原對象類型的元信息ptr
:指向原對象值的原生指針flag
:原對象類型的正整數(shù)標識
當(dāng)調(diào)用Kind
跟Type
接口,四舍五入就是獲取了reflect.Value
對象的flag
跟typ
成員實例了。
要把reflect.Value
轉(zhuǎn)換回原對象,首先需要通過Interface
方法轉(zhuǎn)化成interface{}
類型的對象,再通過.(int)
強轉(zhuǎn)邏輯去轉(zhuǎn)化成原對象。但這里需要注意下,如果真需要用到reflect
反射功能且涉及到一些看似要“強轉(zhuǎn)”的場景,可能是沒有必要真的在代碼中強轉(zhuǎn)回特定類型對象的。好比rpc
的調(diào)用,實質(zhì)是在聲明接口方法的基礎(chǔ)上,把接口方法變成reflect.Value
對象,再用Func.Call
方法做函數(shù)調(diào)用。這里,也給個example
:
假設(shè)我們定義User
結(jié)構(gòu)體,內(nèi)部嵌套UserInfo
結(jié)構(gòu)體,均有json
標注,然后定義了ToString
跟Response
兩個方法,大概長這樣:
type UserInfo struct { Desc string `json:"desc"` City string `json:"city" desc:"the city of user"` } type User struct { ID int `json:"id"` Name string `json:"name"` Info *UserInfo `json:"info"` } func (u *User) ToString() string { return fmt.Sprintf("[%d]%s", u.ID, u.Name) } func (u *User) Response(from string, msg string) string { return fmt.Sprintf("User %s received msg %s from <%s>", u.ToString(), msg, from) }
那么比如Response
方法,實際上也能夠這樣調(diào)用:
func TestReflect_Method(t *testing.T) { u := &User{1, "jack", nil} uPtr := reflect.ValueOf(u) // MethodByName:獲取特定名字的Method meth, ok := uPtr.Type().MethodByName("Response") if !ok { t.Fatalf("no method named Response") } t.Logf("meth Response: %+v\n", meth) methType := meth.Type // 入?yún)?個:User實例、from、msg if methType.NumIn() != 3 { t.Fatalf("invalid NumIn %d, expected %d", methType.NumIn(), 3) } // 返回值1個:response string if methType.NumOut() != 1 { t.Fatalf("invalid NumOut %d, expected %d", methType.NumOut(), 1) } // 通過Func.Call得到返回值list from, msg := reflect.ValueOf("client"), reflect.ValueOf("ping") rets := meth.Func.Call([]reflect.Value{uPtr, from, msg}) if len(rets) != 1 { t.Fatalf("invalid num rets %d, expected %d", len(rets), 1) } // 返回1個string對象 respVal := rets[0] if respVal.Type() != reflect.TypeOf("") { t.Fatalf("invalid ret type %v, expected %s", respVal.Type(), "STRING") } resp, ok := respVal.Interface().(string) if !ok { t.Fatalf("ret value cannot be converted to string") } t.Logf("resp: %s\n", resp) }
通過MethodByName
方法,可以定位到一個對象下的某個名字的方法實例,通過對方法實例調(diào)用Func.Call
,就能實際實現(xiàn)對方法的調(diào)用,得到返回值列表。
涉及到指針對象的反射值,可以通過reflect.Indirect(反射值)
或者反射值.Elem()
的方式,獲取到指針指向?qū)嵗姆瓷渲怠?code>example代碼如下,因為上面我們定義ToString
和Response
方法綁定的是指針對象,在這樣的條件下,指針指向?qū)嵗姆瓷渲稻湍貌坏?code>ToString方法了,打印便知:
func TestReflect_Pointer(t *testing.T) { u := &User{1, "jack", nil} vPtr := reflect.ValueOf(u) vPtrKind := vPtr.Kind() vPtrType := vPtr.Type() t.Logf("ptr kind: %+v\n", vPtrKind) t.Logf("ptr type: %+v\n", vPtrType) meth, ok := vPtrType.MethodByName("ToString") t.Logf("ptr meth ToString: %+v (%+v)\n", meth, ok) vVal := reflect.Indirect(vPtr) // vVal := vPtr.Elem() vValKind := vVal.Kind() vValType := vVal.Type() t.Logf("val kind: %+v\n", vValKind) t.Logf("val type: %+v\n", vValType) meth, ok = vValType.MethodByName("ToString") t.Logf("val meth ToString: %+v (%+v)\n", meth, ok) }
再進一步來看,對于slice
、map
這類對象,也可以通過reflect.Value
內(nèi)置的一些方法,訪問到內(nèi)部的對象。假設(shè)我們要實現(xiàn)slice
跟map
的復(fù)制操作,用純反射的方式也可以實現(xiàn):
func TestReflect_CopySliceAndMap(t *testing.T) { mp := map[string]int{ "jack": 1, "tom": 2, } sl := []int{1, 1, 2, 3, 5, 8} vals := []reflect.Value{reflect.ValueOf(mp), reflect.ValueOf(sl)} var copyVals []reflect.Value for _, val := range vals { var copyVal reflect.Value switch val.Kind() { case reflect.Map: // MakeMap:創(chuàng)建map實例 copyVal = reflect.MakeMap(val.Type()) // MapRange:獲取map對象的Iterator iter := val.MapRange() for iter.Next() { copyVal.SetMapIndex(iter.Key(), iter.Value()) } case reflect.Slice: // AppendSlice:在一個slice的基礎(chǔ)上extend另一個slice copyVal = reflect.AppendSlice( reflect.MakeSlice(val.Type(), 0, val.Len()), val) } copyVals = append(copyVals, copyVal) } // 通過DeepEqual方法,可以做值的相等性比較 for _, val := range copyVals { switch val.Kind() { case reflect.Map: if val.Len() != len(mp) { t.Fatalf("invalid map length %d, expected %d", val.Len(), len(mp)) } copyVal, ok := val.Interface().(map[string]int) if !ok { t.Fatalf("map convert failed") } t.Logf("copied map: %+v", copyVal) for k, v := range mp { copyV, ok := copyVal[k] if !ok || !reflect.DeepEqual(v, copyV) { t.Fatalf("copy value of key %s failed, expected %d, actual %d", k, v, copyV) } } case reflect.Slice: if val.Len() != len(sl) { t.Fatalf("invalid slice length %d, expected %d", val.Len(), len(sl)) } copyVal, ok := val.Interface().([]int) if !ok { t.Fatalf("slice convert failed") } t.Logf("copied slice: %+v", copyVal) if !reflect.DeepEqual(copyVal, sl) { t.Fatalf("slice not equal") } } } }
最后,也看一下reflect
作用到struct
定義的一些使用方法,這里就需要看reflect.Value.Type()
返回的Type
實例有什么功能了。對于Type
實例來講,我們可以遍歷所有結(jié)構(gòu)體字段定義,甚至是訪問標注信息,比如json
、orm
的編解碼,就極度依賴這些字段的標注信息。這里的實現(xiàn),也給個example
:
func TestReflect_Struct(t *testing.T) { st := reflect.ValueOf(&User{ ID: 9, Name: "Ronaldo", Info: &UserInfo{ Desc: "SC", City: "Madrid", }, }).Elem().Type() // 多少個字段 numField := st.NumField() t.Logf("num fields: %d", numField) // 一個個字段遍歷,輸出字段名字、數(shù)據(jù)類型、json標注 for i := 0; i < numField; i++ { field := st.Field(i) t.Logf("field %d -> name: %s, type: %v, json: %s", i+1, field.Name, field.Type, field.Tag.Get("json")) } // 嵌套的字段,用FieldByIndex可以定位到 cityField := st.FieldByIndex([]int{2, 1}) // 按照上面UserInfo.City的定義,拿取desc標注信息 cityFieldDesc, ok := cityField.Tag.Lookup("desc") if !ok { t.Fatalf("cannot find city field desc") } t.Logf("CityField -> name: %s, type: %v, desc: %s", cityField.Name, cityField.Type, cityFieldDesc) }
可以看到,我們可以很方便拿到結(jié)構(gòu)體的定義信息,更加深層嵌套的定義信息也都能拿到??梢哉f,太靈活了!
到此這篇關(guān)于Golang反射模塊reflect使用方式探索的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Golang反射模塊reflect內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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