一篇帶給你Go語言的反射機制
因為沒有強類型語言的經驗,反射這個概念,之前確實沒怎么接觸過。在維基百科上搜了一下,具體解釋如下:
- 在計算機學中,反射式編程(英語:reflective programming)或反射(英語:reflection),是指計算機程序在運行時(runtime)可以訪問、檢測和修改它本身狀態或行為的一種能力。用比喻來說,反射就是程序在運行的時候能夠“觀察”并且修改自己的行為。
go 中的反射也是這種作用,可以在程序運行期間,獲取變量的類型與值的信息,然后進行訪問或或者修改。go 語言中,內置了 reflect 包,用來獲取一個變量的類型(type)與值(value),對應的方法分別為 reflect.TypeOf() 和 reflect.ValueOf()。
反射類型
TypeOf 方法,會返回該變量的類型對象,類型對象下可以獲取到變量的類型與種類。
- import (
- "fmt"
- "reflect"
- )
- func main() {
- // 定義一個int類型的變量
- var i int = 1
- // 獲取變量的類型對象
- var typeOfNum = reflect.TypeOf(i)
- // 輸出類型與種類
- typeOfNumName = typeOfNum.Name()
- typeOfNumKind = typeOfNum.Kind()
- fmt.Printf("name: %s, kind: %s", typeOfNumName, typeOfNumKind)
- }
可以看到,此時的類型與種類都為 int。
類型與種類
類型表示定義變量的時候指定的類型,可以反映 type 關鍵字定義的類型,而種類是變量最終歸屬的類型。說起來可能比較蒼白,我們直接上代碼。
- type num int
- // 定義一個num類型的變量
- var i num = 1
- var typeOfNum = reflect.TypeOf(i)
可以看到,此時的類型為 num,種類為 int。
對于一些引用類型的變量,比如切片、函數、結構體,kind 都能準確反映其底層的類型。
- func printTypeOf(typeOf reflect.Type) {
- fmt.Printf("name: %s, kind: %s\n", typeOf.Name(), typeOf.Kind())
- }
- type Person struct {}
- type IntSlice []int
- func main() {
- var a = IntSlice{}
- var b = Person{}
- printTypeOf(reflect.TypeOf(a))
- printTypeOf(reflect.TypeOf(b))
- }
而面對匿名結構體或者匿名函數,其類型值會返回為空。
- func main() {
- var a = struct {}{}
- printTypeOf(reflect.TypeOf(a))
- }
反射值
ValueOf 方法,可以獲取一個變量的值。
- var i = 3.1415926
- var s = "歡迎關注我的公眾號:『自然醒的筆記本』"
- fmt.Println(reflect.ValueOf(s))
- fmt.Println(reflect.ValueOf(i))
通過反射的值對象,也能取到變量的種類,并且還能根據其種類,調用對應的方法獲取變量的真實值。
- var i = 100
- var v = reflect.ValueOf(i)
- fmt.Println(v.Int()) // 如果值是 Int 類型,可以通過 Int 方法獲取具體值
- fmt.Println(v.Kind())
修改值
通過反射得到的值對象,可以對變量本身的值進行修改。首先,在獲取反射值時,不能直接獲取變量的反射值,而是要先取其指針的值對象。
- var i = 100
- var v = reflect.ValueOf(&i) // 取出變量i的指針的值對象
- fmt.Println(v.Kind(), v)
取出指針的值對象之后,不能立即賦值,因為此時拿到的是變量的地址。
要賦值的話,需要先調用 Elem 方法,取出具體元素,然后進行賦值。
- var i = 100
- var v = reflect.ValueOf(&i) // 取出變量i的指針的值對象
- var e = v.Elem()
- e.SetInt(500) // 修改元素值
- fmt.Println(e.Kind(), i)
值對象與結構體
前面介紹過,通過反射可以得到變量的值,對于結構體來說,也是一樣。
- type Person struct {
- name string
- age int
- gender string
- address string
- }
- var p = Person{"Shenfq", 25, "男", "湖南長沙"}
- var v = reflect.ValueOf(p)
- fmt.Println(v.Kind(), v)
反射值對象還提供了一些方法,專門用來針對結構體成員的信息獲取。
NumField()
NumField() 可以獲取結構體成員的具體數量。
- var p = Person{"Shenfq", 25, "男", "湖南長沙"}
- var v = reflect.ValueOf(p)
- fmt.Println("Person 結構體成員數:", v.NumField())
Field()
Field() 可以獲取結構體指定索引位置的成員的反射值。
- var p = Person{"Shenfq", 25, "男", "湖南長沙"}
- var v = reflect.ValueOf(p)
- var num = v.NumField()
- for i :=0; i < num; i++ {
- var val = v.Field(i)
- fmt.Printf("Person[%d]: %s %v\n", i, val.Type(), val)
- }
FieldByName()
FieldByName() 可以獲取結構體指定成員名稱的成員的反射值。
- var p = Person{"Shenfq", 25, "男", "湖南長沙"}
- var v = reflect.ValueOf(p)
- var vOfName = v.FieldByName("name")
- fmt.Printf("Person[name]: %s %v\n", vOfName.Type(), vOfName)
- END -