Go入门指南系列-XI-X-反射包
11.10.1 方法和类型的反射
在 10.4 节我们看到可以通过反射来分析一个结构体。本节我们进一步探讨强大的反射功能。反射是用程序检查其所拥有的结构,尤其是类型的一种能力;这是元编程的一种形式。反射可以在运行时检查类型和变量,例如:它的大小、它的方法以及它能“动态地”调用这些方法。这对于没有源代码的包尤其有用。这是一个强大的工具,除非真得有必要,否则应当避免使用或小心使用。
变量的最基本信息就是类型和值:反射包的 Type
用来表示一个 Go 类型,反射包的 Value
为 Go 值提供了反射接口。
两个简单的函数,reflect.TypeOf
和 reflect.ValueOf
,返回被检查对象的类型和值。例如,x 被定义为:var x float64 = 3.4
,那么 reflect.TypeOf(x)
返回 float64
,reflect.ValueOf(x)
返回 <float64 Value>
实际上,反射是通过检查一个接口的值,变量首先被转换成空接口。这从下面两个函数签名能够很明显的看出来:
1 | func TypeOf(i interface{}) Type |
接口的值包含一个 type 和 value。
反射可以从接口值反射到对象,也可以从对象反射回接口值。
reflect.Type
和 reflect.Value
都有许多方法用于检查和操作它们。一个重要的例子是 Value
有一个 Type()
方法返回 reflect.Value
的 Type
类型。另一个是 Type
和 Value
都有 Kind()
方法返回一个常量来表示类型:Uint
、Float64
、Slice
等等。同样 Value
有叫做 Int()
和 Float()
的方法可以获取存储在内部的值(跟 int64
和 float64
一样)
1 | const ( |
对于 float64
类型的变量 x
,如果 v:=reflect.ValueOf(x)
,那么 v.Kind()
返回 reflect.Float64
,所以下面的表达式是 true
:v.Kind() == reflect.Float64
Kind()
总是返回底层类型:
1 | type MyInt int |
方法 v.Kind()
返回 reflect.Int
。
变量 v
的 Interface()
方法可以得到还原(接口)值,所以可以这样打印 v
的值:fmt.Println(v.Interface())
尝试运行下面的代码:
示例 11.11 reflect1.go:
1 | // blog: Laws of Reflection |
输出:
1 | type: float64 |
x
是一个 float64
类型的值,reflect.ValueOf(x).Float()
返回这个 float64
类型的实际值;同样的适用于 Int(), Bool(), Complex(), String()
11.10.2 通过反射修改(设置)值
继续前面的例子(参阅 11.9 reflect2.go),假设我们要把 x
的值改为 3.1415
。Value
有一些方法可以完成这个任务,但是必须小心使用:v.SetFloat(3.1415)
。
这将产生一个错误:reflect.Value.SetFloat using unaddressable value
。
为什么会这样呢?问题的原因是 v
不是可设置的(这里并不是说值不可寻址)。是否可设置是 Value
的一个属性,并且不是所有的反射值都有这个属性:可以使用 CanSet()
方法测试是否可设置。
在例子中我们看到 v.CanSet()
返回 false
: settability of v: false
当 v := reflect.ValueOf(x)
函数通过传递一个 x
拷贝创建了 v
,那么 v
的改变并不能更改原始的 x
。要想 v
的更改能作用到 x
,那就必须传递 x 的地址 v = reflect.ValueOf(&x)
。
通过 Type()
我们看到 v
现在的类型是 *float64
并且仍然是不可设置的。
要想让其可设置我们需要使用 Elem()
函数,这间接地使用指针:v = v.Elem()
现在 v.CanSet()
返回 true
并且 v.SetFloat(3.1415)
设置成功了!
示例 11.12 reflect2.go:
1 | package main |
输出:
1 | settability of v: false |
反射中有些内容是需要用地址去改变它的状态的。
11.10.3 反射结构
有些时候需要反射一个结构类型。NumField()
方法返回结构内的字段数量;通过一个 for
循环用索引取得每个字段的值 Field(i)
。
我们同样能够调用签名在结构上的方法,例如,使用索引 n
来调用:Method(n).Call(nil)
。
示例 11.13 reflect_struct.go:
1 | package main |
输出:
1 | main.NotknownType |
但是如果尝试更改一个值,会得到一个错误:
1 | panic: reflect.Value.SetString using value obtained using unexported field |
这是因为结构中只有被导出字段(首字母大写)才是可设置的;来看下面的例子:
示例 11.14 reflect_struct2.go:
1 | package main |
输出:
1 | 0: A int = 23 |
附录 37 深入阐述了反射概念。
链接
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