0
点赞
收藏
分享

微信扫一扫

Go 反射

秦瑟读书 2022-04-04 阅读 86
golang反射

变量

Go语言中的变量是分为两部分的:

  1. 类型信息:预先定义好的元信息。
  2. 值信息:程序运行过程中可动态变化的。

反射

  1. 反射是指在程序运行期对程序本身进行访问和修改的能力。

  2. 程序在编译时,变量被转换为内存地址,变量名不会被编译器写入到可执行部分。在运行程序时,程序无法获取自身的信息。

  3. 支持反射的语言可以在程序编译期将变量的反射信息,如字段名称、类型信息、结构体信息等整合到可执行文件中,并给程序提供接口访问反射信息,这样就可以在程序运行期获取类型的反射信息,并且有能力修改它们。

reflect包

reflect包提供了reflect.TypeOf和reflect.ValueOf两个函数来获取任意对象的Value和Type。

TypeOf

reflect.TypeOf()函数可以获得任意值的类型对象(reflect.Type)

func main() {
	var a float32 = 3.14
	v := reflect.TypeOf(x) // type:float32
}

type name和type kind

类型(Type)指type关键字构造很多自定义类型
种类(Kind)指底层的类型

Go语言的反射中像数组、切片、Map、指针等类型的变量,它们的.Name()都是返回空。

func main() {
	pi := math.Pi
	t1 := reflect.TypeOf(pi)
	// float64 float64
	fmt.Printf("%v %v\n", t1.Name(), t1.Kind())

	m1 := map[string]interface{}{
		"name": "generalzy",
	}
	t2 := reflect.TypeOf(m1)
	// map
	fmt.Printf("%v %v\n", t2.Name(), t2.Kind())
}

ValueOf

reflect.ValueOf()返回的是reflect.Value类型,其中包含了原始值的值信息。reflect.Value与原始值之间可以互相转换。

方法说明
Interface() interface {}将值以 interface{} 类型返回,可以通过类型断言转换为指定类型
Int() int64将值以 int 类型返回,所有有符号整型均可以此方式返回
Uint() uint64将值以 uint 类型返回,所有无符号整型均可以此方式返回
Float() float64将值以双精度(float64)类型返回,所有浮点数(float32、float64)均可以此方式返回
Bool() bool将值以 bool 类型返回
Bytes() []bytes将值以字节数组 []bytes 类型返回
String() string将值以字符串类型返回
nc reflectValue(x interface{}) {
	v := reflect.ValueOf(x)
	k := v.Kind()
	switch k {
	case reflect.Int64:
		// v.Int()从反射中获取整型的原始值,然后通过int64()强制类型转换
		fmt.Printf("type is int64, value is %d\n", int64(v.Int()))
	case reflect.Float32:
		// v.Float()从反射中获取浮点型的原始值,然后通过float32()强制类型转换
		fmt.Printf("type is float32, value is %f\n", float32(v.Float()))
	case reflect.Float64:
		// v.Float()从反射中获取浮点型的原始值,然后通过float64()强制类型转换
		fmt.Printf("type is float64, value is %f\n", float64(v.Float()))
	}
}
func main() {
	var a float32 = 3.14
	var b int64 = 100
	reflectValue(a) // type is float32, value is 3.140000
	reflectValue(b) // type is int64, value is 100
	// 将int类型的原始值转换为reflect.Value类型
	c := reflect.ValueOf(10)
	fmt.Printf("type c :%T\n", c) // type c :reflect.Value
}

通过反射设置变量的值

想要在函数中通过反射修改变量的值,需要注意函数参数传递的是值拷贝,必须传递变量地址才能修改变量值。而反射中使用专有的Elem()方法来获取指针对应的值。

package main

import (
	"fmt"
	"reflect"
)

func reflectSetValue1(x interface{}) {
	v := reflect.ValueOf(x)
	if v.Kind() == reflect.Int64 {
		v.SetInt(200) //修改的是副本,reflect包会引发panic
	}
}
func reflectSetValue2(x interface{}) {
	v := reflect.ValueOf(x)
	// 反射中使用 Elem()方法获取指针对应的值
	if v.Elem().Kind() == reflect.Int64 {
		v.Elem().SetInt(200)
	}
}
func main() {
	var a int64 = 100
	// reflectSetValue1(a) //panic: reflect: reflect.Value.SetInt using unaddressable value
	reflectSetValue2(&a)
	fmt.Println(a)
}

isNil()和isValid()

isNil()

func (v Value) IsNil() bool

IsNil()报告v持有的值是否为nil。v持有的值的分类必须是通道、函数、接口、映射、指针、切片之一;否则IsNil函数会导致panic。

isValid()

func (v Value) IsValid() bool

IsValid()返回v是否持有一个值。如果v是Value零值会返回假,此时v除了IsValid、String、Kind之外的方法都会导致panic。

IsNil()常被用于判断指针是否为空;IsValid()常被用于判定返回值是否有效。

func main() {
	// *int类型空指针
	var a *int
	fmt.Println("var a *int IsNil:", reflect.ValueOf(a).IsNil())
	// nil值
	fmt.Println("nil IsValid:", reflect.ValueOf(nil).IsValid())
	// map
	c := map[string]int{}
	// 尝试从map中查找一个不存在的键
	fmt.Println("map中不存在的键:", reflect.ValueOf(c).MapIndex(reflect.ValueOf("娜扎")).IsValid())
}

结构体反射

任意值通过reflect.TypeOf()获得反射对象信息后,如果它的类型是结构体,可以通过反射值对象(reflect.Type)的NumField()和Field()方法获得结构体成员的详细信息。

方法说明
Field(i int) StructField根据索引,返回索引对应的结构体字段的信息。
NumField() int返回结构体成员字段数量。
FieldByName(name string) (StructField, bool)根据给定字符串返回字符串对应的结构体字段的信息。
FieldByIndex(index []int) StructField多层成员访问时,根据 []int 提供的每个结构体的字段索引,返回字段的信息。
FieldByNameFunc(match func(string) bool) (StructField,bool)根据传入的匹配函数匹配需要的字段。
NumMethod() int返回该类型的方法集中方法的数目
Method(int) Method返回该类型方法集中的第i个方法
MethodByName(string)(Method, bool)根据方法名返回该类型方法集中的方法
type student struct {
	Name  string `json:"name"`
	Score int    `json:"score"`
}

func main() {
	stu1 := student{
		Name:  "小王子",
		Score: 90,
	}

	t := reflect.TypeOf(stu1)
	fmt.Println(t.Name(), t.Kind()) // student struct
	// 通过for循环遍历结构体的所有字段信息
	for i := 0; i < t.NumField(); i++ {
		field := t.Field(i)
		fmt.Printf("name:%s index:%d type:%v json tag:%v\n", field.Name, field.Index, field.Type, field.Tag.Get("json"))
	}

	// 通过字段名获取指定结构体字段信息
	if scoreField, ok := t.FieldByName("Score"); ok {
		fmt.Printf("name:%s index:%d type:%v json tag:%v\n", scoreField.Name, scoreField.Index, scoreField.Type, scoreField.Tag.Get("json"))
	}
}

总结

  1. 基于反射的代码是极其脆弱的,反射中的类型错误会在真正运行的时候才会引发panic,那很可能是在代码写完的很长时间之后。
  2. 大量使用反射的代码通常难以理解。
  3. 反射的性能低下,基于反射实现的代码通常比正常代码运行速度慢一到两个数量级。
举报

相关推荐

0 条评论