一篇帶給你Go語(yǔ)言的反射機(jī)制
因?yàn)闆](méi)有強(qiáng)類(lèi)型語(yǔ)言的經(jīng)驗(yàn),反射這個(gè)概念,之前確實(shí)沒(méi)怎么接觸過(guò)。在維基百科上搜了一下,具體解釋如下:
- 在計(jì)算機(jī)學(xué)中,反射式編程(英語(yǔ):reflective programming)或反射(英語(yǔ):reflection),是指計(jì)算機(jī)程序在運(yùn)行時(shí)(runtime)可以訪問(wèn)、檢測(cè)和修改它本身狀態(tài)或行為的一種能力。用比喻來(lái)說(shuō),反射就是程序在運(yùn)行的時(shí)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(yùn)行期間,獲取變量的類(lèi)型與值的信息,然后進(jìn)行訪問(wèn)或或者修改。go 語(yǔ)言中,內(nèi)置了 reflect 包,用來(lái)獲取一個(gè)變量的類(lèi)型(type)與值(value),對(duì)應(yīng)的方法分別為 reflect.TypeOf() 和 reflect.ValueOf()。
反射類(lèi)型
TypeOf 方法,會(huì)返回該變量的類(lèi)型對(duì)象,類(lèi)型對(duì)象下可以獲取到變量的類(lèi)型與種類(lèi)。
- import (
- "fmt"
- "reflect"
- )
- func main() {
- // 定義一個(gè)int類(lèi)型的變量
- var i int = 1
- // 獲取變量的類(lèi)型對(duì)象
- var typeOfNum = reflect.TypeOf(i)
- // 輸出類(lèi)型與種類(lèi)
- typeOfNumName = typeOfNum.Name()
- typeOfNumKind = typeOfNum.Kind()
- fmt.Printf("name: %s, kind: %s", typeOfNumName, typeOfNumKind)
- }
可以看到,此時(shí)的類(lèi)型與種類(lèi)都為 int。
類(lèi)型與種類(lèi)
類(lèi)型表示定義變量的時(shí)候指定的類(lèi)型,可以反映 type 關(guān)鍵字定義的類(lèi)型,而種類(lèi)是變量最終歸屬的類(lèi)型。說(shuō)起來(lái)可能比較蒼白,我們直接上代碼。
- type num int
- // 定義一個(gè)num類(lèi)型的變量
- var i num = 1
- var typeOfNum = reflect.TypeOf(i)
可以看到,此時(shí)的類(lèi)型為 num,種類(lèi)為 int。
對(duì)于一些引用類(lèi)型的變量,比如切片、函數(shù)、結(jié)構(gòu)體,kind 都能準(zhǔn)確反映其底層的類(lèi)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(duì)匿名結(jié)構(gòu)體或者匿名函數(shù),其類(lèi)型值會(huì)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(gè)變量的值。
- var i = 3.1415926
- var s = "歡迎關(guān)注我的公眾號(hào):『自然醒的筆記本』"
- fmt.Println(reflect.ValueOf(s))
- fmt.Println(reflect.ValueOf(i))
通過(guò)反射的值對(duì)象,也能取到變量的種類(lèi),并且還能根據(jù)其種類(lèi),調(diào)用對(duì)應(yīng)的方法獲取變量的真實(shí)值。
- var i = 100
- var v = reflect.ValueOf(i)
- fmt.Println(v.Int()) // 如果值是 Int 類(lèi)型,可以通過(guò) Int 方法獲取具體值
- fmt.Println(v.Kind())
修改值
通過(guò)反射得到的值對(duì)象,可以對(duì)變量本身的值進(jìn)行修改。首先,在獲取反射值時(shí),不能直接獲取變量的反射值,而是要先取其指針的值對(duì)象。
- var i = 100
- var v = reflect.ValueOf(&i) // 取出變量i的指針的值對(duì)象
- fmt.Println(v.Kind(), v)
取出指針的值對(duì)象之后,不能立即賦值,因?yàn)榇藭r(shí)拿到的是變量的地址。
要賦值的話(huà),需要先調(diào)用 Elem 方法,取出具體元素,然后進(jìn)行賦值。
- var i = 100
- var v = reflect.ValueOf(&i) // 取出變量i的指針的值對(duì)象
- var e = v.Elem()
- e.SetInt(500) // 修改元素值
- fmt.Println(e.Kind(), i)
值對(duì)象與結(jié)構(gòu)體
前面介紹過(guò),通過(guò)反射可以得到變量的值,對(duì)于結(jié)構(gòu)體來(lái)說(shuō),也是一樣。
- type Person struct {
- name string
- age int
- gender string
- address string
- }
- var p = Person{"Shenfq", 25, "男", "湖南長(zhǎng)沙"}
- var v = reflect.ValueOf(p)
- fmt.Println(v.Kind(), v)
反射值對(duì)象還提供了一些方法,專(zhuān)門(mén)用來(lái)針對(duì)結(jié)構(gòu)體成員的信息獲取。
NumField()
NumField() 可以獲取結(jié)構(gòu)體成員的具體數(shù)量。
- var p = Person{"Shenfq", 25, "男", "湖南長(zhǎng)沙"}
- var v = reflect.ValueOf(p)
- fmt.Println("Person 結(jié)構(gòu)體成員數(shù):", v.NumField())
Field()
Field() 可以獲取結(jié)構(gòu)體指定索引位置的成員的反射值。
- var p = Person{"Shenfq", 25, "男", "湖南長(zhǎng)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(jié)構(gòu)體指定成員名稱(chēng)的成員的反射值。
- var p = Person{"Shenfq", 25, "男", "湖南長(zhǎng)沙"}
- var v = reflect.ValueOf(p)
- var vOfName = v.FieldByName("name")
- fmt.Printf("Person[name]: %s %v\n", vOfName.Type(), vOfName)
- END -