golang的reflection（轉）

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反射reflection 可以大大提高程式的靈活性，使得interface{}有更大的發揮餘地 反射可以使用TypeOf和ValueOf函數從介面中獲取目標對象信息 反射會將匿名欄位作為獨立欄位（匿名欄位的本質） 想要利用反射修改對象狀態，前提是interface.data是settable，即po ...


作者：BGbiao
鏈接：https://www.jianshu.com/p/42c19f88df6c
來源：簡書

反射reflection

  • 可以大大提高程式的靈活性，使得interface{}有更大的發揮餘地
  • 反射可以使用TypeOf和ValueOf函數從介面中獲取目標對象信息
  • 反射會將匿名欄位作為獨立欄位（匿名欄位的本質）
  • 想要利用反射修改對象狀態，前提是interface.data是settable，即pointer-interface
  • 通過反射可以“動態”調用方法

常用的類型、函數和方法

//返回動態類型i的類型，如果i是一個空結構體類型，TypeOf將返回nil
func TypeOf(i interface{}) Type

//Type 介面類型
type Type interface {
    Align() int
    FieldAlign() int
    //指定結構體中方法的下標，返回某個方法的對象，需要註意的是返回的Method是一個獨立的結構體
    Method(int) Method
    /*
    type Method struct {
        Name string
        PkgPath string
        Type Type
        Func Value
        Index int
    }
    */


    MethodByName(string) (Method, bool)

    //返回該結構體類型的方法下標
    NumMethod() int
    //返回類型的名稱，即動態類型i的名稱
    Name() string
    PkgPath() string
    Size() uintptr
    String() string
    Kind() Kind
    Implements(u Type) bool
    AssignableTo(u Type) bool
    ConvertibleTo(u Type) bool
    Comparable() bool
    Bits() int
    ChanDir() ChanDir
    IsVariadic() bool
    Elem() Type
    //返回結構體類型第i個欄位
    Field(i int) StructField
    //StructField結構體
    //type StructField struct {
    // Name string
    // PkgPath string
    // Type Type
    // Tag  StructTag
    // Offset uintptr
    // Index []int
    // Anonymous bool

    //根據結構體欄位索引獲取嵌入欄位的結構體信息
    FieldByIndex(index []int) StructField

    FieldByName(name string) (StructField, bool)
    FieldByNameFunc(match func(string) bool) (StructField, bool)
    In(i int) Type
    Key() Type
    Len() int
    //返回動態類型i(結構體欄位)的欄位總數
    NumField() int
    NumIn() int
    NumOut() int
    Out(i int) Type
}

//返回介面i的一個初始化的新值.ValueOf(nil)返回一個零值
func ValueOf(i interface{}) Value

// Value結構體
type Value struct {

}
// Value結構體的一些方法
// 返回結構體v中的第i個欄位。如果v的類型不是結構體或者i超出了結構體的範圍，則會出現panic
func (v Value) Field(i int) Value

//以介面類型返回v的當前值
func (v Value) Interface() (i interface{})
//等價於.
var i interface{} = (v's underlying value)


//通過反射方式修改結構體對象的一些方法

//返回介面v包含或者指針v包含的值
func (v Value) Elem() Value
//判斷該介面v是否可以被set修改
func (v Value) CanSet() bool

//使用另外一個反射介面去修改反射值
func (v Value) Set(x Value)
//其他不同類型的Set
func (v Value) SetBool(x bool)
func (v Value) SetBytes(x []byte)
func (v Value) SetFloat(x float64)
func (v Value) SetInt(x int64)
//設置結構體對象v的長度為n
func (v Value) SetLen(n int)
func (v Value) SetString(x string)


//一些輔助方法
//返回反射結構體的Value的類型.如果v為零值，IsValid將返回false
func (v Value) Kind() Kind
//判斷value是否為有效值，通常用在判斷某個欄位是否在反射體的Value中
func (v Value) IsValid() bool

//Kind常量
type Kind uint
const (
        Invalid Kind = iota
        Bool
        Int
        Int8
        Int16
        Int32
        Int64
        Uint
        Uint8
        Uint16
        Uint32
        Uint64
        Uintptr
        Float32
        Float64
        Complex64
        Complex128
        Array
        Chan
        Func
        Interface
        Map
        Ptr
        Slice
        String
        Struct
        UnsafePointer
)

 

反射的基本操作

通過反射來獲取結構體欄位的名稱以及其他相關信息。

package main

import (
    "fmt"
    "reflect"
)

//定義結構體
type User struct {
    Id   int
    Name string
    Age  int
}

//定義結構體方法
func (u User) Hello() {
    fmt.Println("Hello xuxuebiao")
}

func main() {
    u := User{1, "bgops", 25}
    Info(u)
    u.Hello()
}

//定義一個反射函數,參數為任意類型
func Info(o interface{}) {
    //使用反射類型獲取o的Type,一個包含多個方法的interface
    t := reflect.TypeOf(o)
    //列印類型o的名稱
    fmt.Println("type:", t.Name())

    //使用反射類型獲取o的Value,一個空的結構體
    v := reflect.ValueOf(o)
    fmt.Println("Fields:")

    //t.NumField()列印結構體o的欄位個數(Id,Name,Age共三個)
    for i := 0; i < t.NumField(); i++ {
        //根據結構體的下標i來獲取結構體某個欄位,並返回一個新的結構體
        /**
        type StructField struct {
            Name string
            PkgPath string
            Type      Type
            Tag       StructTag
            Offset    uintptr
            Index     []int
            Anonymous bool
        }
        **/
        f := t.Field(i)

        //使用結構體方法v.Field(i)根據下標i獲取欄位Value(Id,Name,Age)
        //在根據Value的Interface()方法獲取當前的value的值(interface類型)
        val := v.Field(i).Interface()
        fmt.Printf("%6s:%v = %v\n", f.Name, f.Type, val)
    }

    //使用t.NumMethod()獲取所有結構體類型的方法個數(只有Hello()一個方法)
    //介面Type的方法NumMethod() int
    for i := 0; i < t.NumMethod(); i++ {
        //使用t.Method(i)指定方法下標獲取方法對象。返回一個Method結構體
        //Method(int) Method
        m := t.Method(i)
        //列印Method結構體的相關屬性
        /*
        type Method struct {
              Name    string
              PkgPath string
              Type    Type
              Func    Value
              Index   int
        }
        */
        fmt.Printf("%6s:%v\n", m.Name, m.Type)
    }
}

 

輸出

type: User
Fields:
    Id:int = 1
  Name:string = bgops
   Age:int = 25
 Hello:func(main.User)
Hello xuxuebiao

 

註意：我們上面的示例是使用值類型進行進行反射構造的。如果是指針類型的話，我們需要使用reflect.Struct欄位進行判斷介面類型的Kind()方法

if k := t.Kind();k != reflect.Struct {
    fmt.Println("非值類型的反射")
    return
}

 

匿名欄位的反射以及嵌入欄位

註意:反射會將匿名欄位當做獨立的欄位去處理,需要通過類型索引方式使用FieldByIndex方法去逐個判斷

//根據指定索引返回對應的嵌套欄位
FieldByIndex(index []int) StructField

type StructField struct {
    Name    string
    PkgPath string
    Type    Type
    Tag     StructTag
    Offset  uintptr
    Index   []int
    Anonymous   bool //是否為匿名欄位
}
package main

import (
    "fmt"
    "reflect"
)

type User struct {
    Id   int
    Name string
    Age  int
}

type Manager struct {
    User
    title string
}

func main() {
    //註意匿名欄位的初始化操作
    m := Manager{User: User{1, "biaoge", 24}, title: "hello biao"}
    t := reflect.TypeOf(m)

    fmt.Printf("%#v\n", t.FieldByIndex([]int{0}))
    fmt.Printf("%#v\n", t.FieldByIndex([]int{1}))
    fmt.Printf("%#v\n", t.FieldByIndex([]int{0, 0}))
    fmt.Printf("%#v\n", t.FieldByIndex([]int{0, 1}))

}

輸出：

reflect.StructField{Name:"User", PkgPath:"", Type:(*reflect.rtype)(0x4ac660), Tag:"", Offset:0x0, Index:[]int{0}, Anonymous:true}
reflect.StructField{Name:"title", PkgPath:"main", Type:(*reflect.rtype)(0x49d820), Tag:"", Offset:0x20, Index:[]int{1}, Anonymous:false}
reflect.StructField{Name:"Id", PkgPath:"", Type:(*reflect.rtype)(0x49d1a0), Tag:"", Offset:0x0, Index:[]int{0}, Anonymous:false}
reflect.StructField{Name:"Name", PkgPath:"", Type:(*reflect.rtype)(0x49d820), Tag:"", Offset:0x8, Index:[]int{1}, Anonymous:false}

 

通過反射修改目標對象

通過反射的方式去修改對象的某個值。需要註意的亮點是，首先，需要找到對象相關的名稱，其次需要找到合適的方法去修改相應的值。

package main

import (
    "fmt"
    "reflect"
)

func main() {
    x := 123
    v := reflect.ValueOf(&x)
    v.Elem().SetInt(5256)
    fmt.Println(x)
}

 

輸出：

5256
修改I的時候需要找到對象欄位的名稱;並且判斷類型，使用相對正確的類型修改值
v.FieldByName("Name");f.Kind() == reflect.String {
    f.SetString("test string")
}

判斷是否找到正確的欄位名稱：

f := v.FieldByName("Name1")
//判斷反射對象Value中是否找到Name1欄位
if !f.IsValid() {
    fmt.Println("bad field")
    return
}
package main

import (
    "fmt"
    "reflect"
)

type User struct {
    Id   int
    Name string
    Age  int
}

//使用反射方式對結構體對象的修改有兩個條件
//1.通過指針
//2.必須是可set的方法
func main() {
    num := 123
    numv := reflect.ValueOf(&num)
    //通過Value的Elem()和SetX()方法可直接對相關的對象進行修改
    numv.Elem().SetInt(666)
    fmt.Println(num)

    u := User{1, "biao", 24}
    uu := reflect.ValueOf(&u)
    //Set()後面的必須是值類型
    //func (v Value) Set(x Value)
    test := User{2, "bgops", 2}
    testv := reflect.ValueOf(test)
    uu.Elem().Set(testv)
    fmt.Println("Change the test to u with Set(x Value)", uu)

    //此時的U已經被上面那個uu通過指針的方式修改了
    Set(&u)
    fmt.Println(u)
}

func Set(o interface{}) {
    v := reflect.ValueOf(o)
    //判斷反射體值v是否是Ptr類型並且不能進行Set操作
    if v.Kind() == reflect.Ptr && ! v.Elem().CanSet() {
        fmt.Println("xxx")
        return
        //初始化對象修改後的返回值(可接受v或v的指針)
    } else {
        v = v.Elem()
    }
    //按照結構體對象的名稱進行查找filed，並判斷類型是否為string，然後進行Set
    if f := v.FieldByName("Name"); f.Kind() == reflect.String {
        f.SetString("BYBY")
    }
}

輸出：

666
Change the test to u with Set(x Value) &{2 bgops 2}
{2 BYBY 2}

通過反射進行動態方法的調用

使用反射的相關知識進行方法的動態調用

package main

import (
    "fmt"
    "reflect"
)

type User struct {
    Id   int
    Name string
    Age  int
}

func (u User) Hello(name string, id int) {
    fmt.Printf("Hello %s,my name is %s and my id is %d\n", name, u.Name, id)
}

func main() {
    u := User{1, "biaoge", 24}
    fmt.Println("方法調用:")
    u.Hello("xuxuebiao", 121)

    //獲取結構體類型u的Value
    v := reflect.ValueOf(u)
    //根據方法名稱獲取Value中的方法對象
    mv := v.MethodByName("Hello")

    //構造一個[]Value類型的變數，使用Value的Call(in []Value)方法進行動態調用method
    //這裡其實相當於有一個Value類型的Slice，僅一個欄位
    args := []reflect.Value{reflect.ValueOf("xuxuebiao"), reflect.ValueOf(5256)}
    fmt.Println("通過反射動態調用方法:")
    //使用Value的Call(in []Value)方法進行方法的動態調用
    //func (v Value) Call(in []Value) []Value
    //需要註意的是當v的類型不是Func的化，將會panic;同時每個輸入的參數args都必須對應到Hello()方法中的每一個形參上
    mv.Call(args)

}
方法調用:
Hello xuxuebiao,my name is biaoge and my id is 121
通過反射動態調用方法:
Hello xuxuebiao,my name is biaoge and my id is 5256

 


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