Go语言 反射

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引言

反射指的是运行时动态的获取变量的相关信息

1. reflect 包

类型是变量,类别是常量

reflect.TypeOf,获取变量的类型,返回reflect.Type类型

reflect.ValueOf,获取变量的值,返回reflect.Value类型

reflect.Value.Kind,获取变量的类别,返回一个常量

reflect.Value.Interface(),转换成interface{}类型

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1.1 获取变量类型

package main

import (
        "fmt"
        "reflect"
)

func Test(i interface{}) {
        //反射数据类型
        t := reflect.TypeOf(i)
        fmt.Println("类型是", t)
        //反射数据值
        v := reflect.ValueOf(i)
        fmt.Println("值是", v)
}

func main() {
        a := "hello"
        Test(a)
}


//输出结果如下
类型是 string
值是 hello
package main

import (
        "fmt"
        "reflect"
)

type Student struct {
        Name  string
        Age   int
        Score float32
}

func Test(i interface{}) {
        //反射获取类型
        t := reflect.TypeOf(i)
        fmt.Println("类型是", t)

        //反射获取值
        v := reflect.ValueOf(i)
        //判断值的类别
        c := v.Kind()
        fmt.Println("类别是", c)
}

func main() {
        var stu Student = Student{
                Name:  "张三",
                Age:   18,
                Score: 80,
        }
        Test(stu)

        fmt.Println("-------------")
        var num int = 10
        Test(num)
}


//输出结果如下
类型是 main.Student
类别是 struct
-------------
类型是 int
类别是 int

1.2 断言处理类型转换

package main

import (
        "fmt"
        "reflect"
)

type Student struct {
        Name  string
        Age   int
        Score float32
}

func Test(i interface{}) {
        t := reflect.TypeOf(i)
        fmt.Println("类型是", t)

        //类别
        v := reflect.ValueOf(i)
        c := v.Kind()
        fmt.Println("类别是", c)
        fmt.Printf("c的类型是%T\n", c)
        fmt.Printf("v的类型是%T\n", v)

        //转换成接口
        iv := v.Interface()
        fmt.Printf("iv的类型%T\n", iv)
        //断言处理
        stu_iv, err := iv.(Student)
        if err {
                fmt.Printf("stu_iv的类型%T\n", stu_iv)
        }
}

func main() {
        var stu Student = Student{
                Name:  "张三",
                Age:   18,
                Score: 80,
        }
        Test(stu)

}


//输出结果如下
类型是 main.Student
类别是 struct
c的类型是reflect.Kind
v的类型是reflect.Value
iv的类型main.Student
stu_iv的类型main.Student

2. ValueOf

2.1 获取变量值

reflect.valueof(x).Float()
reflect.valueof(x).Int()
reflect.valueof(x).String()
reflect.Valueof(x).Bool()

2.2 类型转换

package main

import (
        "fmt"
        "reflect"
)

func Test(i interface{}) {
        v := reflect.ValueOf(i)
        fmt.Printf("v的类型是%T\n", v)
        //转换成指定类型
        t := v.Int()
        fmt.Printf("t的类型是%T\n", t)
}

func main() {
        //类型不同的话会报错
        var num int = 100
        Test(num)
}


//输出结果如下
v的类型是reflect.Value
t的类型是int64

3. Value.Set

3.1 设置变量值

reflect.Value.SetFloat(),设置浮点数
reflect.value.SetInt(),设置整数
reflect.Value.SetString(),设置字符串

3.2 示例

package main

import (
        "fmt"
        "reflect"
)

func Test(i interface{}) {
        v := reflect.ValueOf(i)
        //更新值需要value的地址,否则会保存,Elem()表示指针*
        v.Elem().SetInt(100)
        result := v.Elem().Int()
        fmt.Printf("result类型为 %T, 值为 %d\n", result, result)
}

func main() {
        var num int = 10
        Test(&num)
}


//输出结果如下
result类型为 int64, 值为 100

4. 结构体反射

反射出结构体的属性和方法数量

方法名需大写,需要被跨包调用识别

4.1 查看结构体字段数量和方法数量

package main

import (
        "fmt"
        "reflect"
)

//结构体
type Student struct {
        Name  string
        Age   int
        Score float32
}

//结构体方法
func (s Student) Run() {
        fmt.Println("Running")
}

func (s Student) Sleep() {
        fmt.Println("Sleeping")
}

//使用反射查看结构体字段数量和方法数量
func Test(i interface{}) {
        v := reflect.ValueOf(i)
        //类别判断
        if v.Kind() != reflect.Struct {
                fmt.Println("不是结构体")
                return
        }
        //获取结构体中字段数量
        stu_num := v.NumField()
        fmt.Println("字段数量: ", stu_num)
        //获取结构体中方法数量
        stu_meth := v.NumMethod()
        fmt.Println("方法数量: ", stu_meth)
}

func main() {
        var stu Student = Student{
                Name:  "张三",
                Age:   18,
                Score: 88,
        }
        Test(stu)
}


//输出结果如下
字段数量:  3
方法数量:  2

4.2 获取结构体属性

package main

import (
        "fmt"
        "reflect"
)

type Student struct {
        Name  string
        Age   int
        Score float32
}

func Test(i interface{}) {
        v := reflect.ValueOf(i)
        //获取结构体中每个属性
        for i := 0; i < v.NumField(); i++ {
                //输出属性值
                fmt.Printf("%d %v\n", i, v.Field(i))
                //输出属性值的类型
                fmt.Printf("%d %v\n", i, v.Field(i).Kind())
        }
}

func main() {
        var stu Student = Student{
                Name:  "张三",
                Age:   18,
                Score: 88,
        }
        Test(stu)
}
 
//输出结果如下
0 张三
0 string
1 18
1 int
2 88
2 float32

4.3 更改属性值

package main

import (
        "fmt"
        "reflect"
)

type Student struct {
        Name  string
        Age   int
        Score float32
}

func Test(i interface{}, name string) {
        v := reflect.ValueOf(i)
        vk := v.Kind()
        //判断是都为指针并指向结构体类型
        if vk != reflect.Ptr && v.Elem().Kind() == reflect.Struct {
                fmt.Println("expect struct")
                return
        }
        //更改属性值
        v.Elem().Field(0).SetString(name)
        //获取结构体中每个属性
        for i := 0; i < v.Elem().NumField(); i++ {
                //输出属性值
                fmt.Printf("%d %v\n", i, v.Elem().Field(i))
                //输出属性值的类型
                fmt.Printf("%d %v\n", i, v.Elem().Field(i).Kind())
        }
}

func main() {
        var stu Student = Student{
                Name:  "张三",
                Age:   18,
                Score: 88,
        }
        Test(&stu, "李四")
}


//输出结果如下
0 李四
0 string
1 18
1 int
2 88
2 float32

4.4 Tag原信息处理

package main

import (
        "encoding/json"
        "fmt"
        "reflect"
)

type Student struct {
        Name  string `json:"stu_name"`
        Age   int
        Score float32
}

func Test(i interface{}, name string) {
        v := reflect.ValueOf(i)
        vk := v.Kind()
        //判断是都为指针并指向结构体类型
        if vk != reflect.Ptr && v.Elem().Kind() == reflect.Struct {
                fmt.Println("expect struct")
                return
        }
        //更改属性值
        v.Elem().Field(0).SetString(name)
        //获取结构体中每个属性
        for i := 0; i < v.Elem().NumField(); i++ {
                //输出属性值
                fmt.Printf("%d %v\n", i, v.Elem().Field(i))
                //输出属性值的类型
                fmt.Printf("%d %v\n", i, v.Elem().Field(i).Kind())
        }
}

func main() {
        var stu Student = Student{
                Name:  "张三",
                Age:   18,
                Score: 88,
        }
        Test(&stu, "李四")
        fmt.Println("----------------json原信息----------------")
        result, _ := json.Marshal(stu)
        fmt.Println("json原信息: ", string(result))
        //反射获取类型
        st := reflect.TypeOf(stu)
        s := st.Field(0)
        fmt.Printf("Name原信息名称: %s\n", s.Tag.Get("json"))
}


//输出结果如下
0 李四
0 string
1 18
1 int
2 88
2 float32
----------------json原信息----------------
json原信息:  {"stu_name":"李四","Age":18,"Score":88}
Name原信息名称: stu_name

5. 函数反射

Go 中函数是可以赋值给变量的

  • 示例:

既然函数可以像普通的类型变量一样,那么在反射机制中就和不同的变量是一样的,在反射中函数和方法的类型(Type)都是reflect.Func,如果要调用函数,通过 ValueCall() 方法

package main

import (
        "fmt"
        "reflect"
)

func hello() {
        fmt.Println("hello world")
}

func main() {
        //反射使用函数
        v := reflect.ValueOf(hello)
        //类型判断是否属于reflect.func类型
        if v.Kind() == reflect.Func {
                fmt.Println("函数")
        }
        //反射调用函数
        v.Call(nil)   //Call中需要传入的是切片
}

//输出结果如下
函数
hello world
package main

import (
        "fmt"
        "reflect"
        "strconv"
)

//反射调用传参和返回值函数
func Test(i int) string {
        return strconv.Itoa(i)
}

func main() {
        v := reflect.ValueOf(Test)
        //定义参数切片
        params := make([]reflect.Value, 1)
        //切片元素赋值
        params[0] = reflect.ValueOf(20)
        //反射调函数
        result := v.Call(params)
        fmt.Printf("result的类型是 %T\n", result)
        //[]reflect.Value切片转换string
        s := result[0].Interface().(string)
        fmt.Printf("s的类型是 %T ,值为 %s\n", s, s)
}


//输出结果如下
result的类型是 []reflect.Value
s的类型是 string ,值为 20

6. 方法反射

反射中方法的调用,函数和方法可以说其实本质上是相同的,只不过方法与一个“对象”进行了“绑定”,方法是“对象”的一种行为,这种行为是对于这个“对象”的一系列操作,例如修改“对象”的某个属性

6.1 使用 MethodByName 名称调用方法

package main

import (
        "fmt"
        "reflect"
        "strconv"
)

//反射方法
type Student struct {
        Name string
        Age  int
}

//结构体方法
func (s *Student) SetName(name string) {
        s.Name = name
}

func (s *Student) SetAge(age int) {
        s.Age = age
}

func (s *Student) String() string {
        return fmt.Sprintf("%p", s) + ",Name:" + s.Name + ",Age:" + strconv.Itoa(s.Age)
}

func main() {
        //实例化
        stu := &Student{"张三", 19}
        //反射获取值:指针方式
        stuV := reflect.ValueOf(&stu).Elem()
        fmt.Println("修改前: ", stuV.MethodByName("String").Call(nil)[0])
        //修改值
        params := make([]reflect.Value, 1)              //定义切片
        params[0] = reflect.ValueOf("李四")
        stuV.MethodByName("SetName").Call(params)
        params[0] = reflect.ValueOf(20)
        stuV.MethodByName("SetAge").Call(params)
        fmt.Println("修改后: ", stuV.MethodByName("String").Call(nil)[0])
}


//输出结果如下
修改前:  0xc000004078,Name:张三,Age:19
修改后:  0xc000004078,Name:李四,Age:20

6.2 使用 method 索引调用方法

package main

import (
        "fmt"
        "reflect"
        "strconv"
)

//反射方法
type Student struct {
        Name string
        Age  int
}

//结构体方法
func (s *Student) B(name string) {
        s.Name = name
}

func (s *Student) A(age int) {
        s.Age = age
}

func (s *Student) C() string {
        return fmt.Sprintf("%p", s) + ",Name:" + s.Name + ",Age:" + strconv.Itoa(s.Age)
}

func main() {
        //实例化
        stu := &Student{"张三", 19}
        //反射获取值:指针方式
        stuV := reflect.ValueOf(&stu).Elem()

        //索引调用方法
        fmt.Println("修改前: ", stuV.Method(2).Call(nil)[0])

        params := make([]reflect.Value, 1)
        params[0] = reflect.ValueOf("李四")
        stuV.Method(1).Call(params)

        params[0] = reflect.ValueOf(20)
        stuV.Method(0).Call(params)
        fmt.Println("修改后: ", stuV.Method(2).Call(nil)[0])
        //调用索引大小取决于方法名称的ASCII大小进行排序
}


//输出结果如下
修改前:  0xc000004078,Name:张三,Age:19
修改后:  0xc000004078,Name:李四,Age:20