11.10 反射包 · Go入门指南

## 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、方法和`动态`的调用这些方法。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： ~~~ func TypeOf(i interface{}) Type func ValueOf(i interface{}) Value ~~~ 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。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） ~~~ 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 ) ~~~ 对于变量x,如果`v:=reflect.ValueOf(x)`那么`v.Kind()`返回float64，所以下面的表达式是`true` `v.Kind() == reflect.Float64` Kind总是返回底层类型: ~~~ type MyInt int var m MyInt = 5 v := reflect.ValueOf(m) ~~~ `v.Kind()`返回`reflect.Int` `Interface()`方法还原(接口)值的值，所以要打印v的值：`fmt.Println(v.Interface())` 尝试运行下面的代码：示例 11.11 reflect1.go: ~~~ // blog: Laws of Reflection package main import ( "fmt" "reflect" ) func main() { var x float64 = 3.4 fmt.Println("type:", reflect.TypeOf(x)) v := reflect.ValueOf(x) fmt.Println("value:", v) fmt.Println("type:", v.Type()) fmt.Println("kind:", v.Kind()) fmt.Println("value:", v.Float()) fmt.Println(v.Interface()) fmt.Printf("value is %5.2e\n", v.Interface()) y := v.Interface().(float64) fmt.Println(y) } /* output: type: float64 value: <float64 Value> type: float64 kind: float64 value: 3.4 3.4 value is 3.40e+00 3.4 */ ~~~ 知道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()` ## [](https://github.com/Unknwon/the-way-to-go_ZH_CN/blob/master/eBook/11.10.md#11102-通过反射修改设置值)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： `will panic: 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，并且不是所有的反设值都有这个属性：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，这间接的使用指针:`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: ~~~ // reflect2.go package main import ( "fmt" "reflect" ) func main() { var x float64 = 3.4 v := reflect.ValueOf(x) // setting a value: // v.SetFloat(3.1415) // Error: will panic: reflect.Value.SetFloat using unaddressable value fmt.Println("settability of v:", v.CanSet()) v = reflect.ValueOf(&x) // Note: take the address of x. fmt.Println("type of v:", v.Type()) fmt.Println("settability of v:", v.CanSet()) v = v.Elem() fmt.Println("The Elem of v is: ", v) fmt.Println("settability of v:", v.CanSet()) v.SetFloat(3.1415) // this works! fmt.Println(v.Interface()) fmt.Println(v) } /* Output: settability of v: false type of v: *float64 settability of v: false The Elem of v is: <float64 Value> settability of v: true 3.1415 <float64 Value> */ ~~~ 反射中有些内容是需要用地址去改变它的状态的。 ## [](https://github.com/Unknwon/the-way-to-go_ZH_CN/blob/master/eBook/11.10.md#11103-反射结构)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；可以通过一个for循环通过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: ~~~ // reflect.go package main import ( "fmt" "reflect" ) type NotknownType struct { s1, s2, s3 string } func (n NotknownType) String() string { return n.s1 + " - " + n.s2 + " - " + n.s3 } // variable to investigate: var secret interface{} = NotknownType{"Ada", "Go", "Oberon"} func main() { value := reflect.ValueOf(secret) // <main.NotknownType Value> typ := reflect.TypeOf(secret) // main.NotknownType // alternative: //typ := value.Type() // main.NotknownType fmt.Println(typ) knd := value.Kind() // struct fmt.Println(knd) // iterate through the fields of the struct: for i := 0; i < value.NumField(); i++ { fmt.Printf("Field %d: %v\n", i, value.Field(i)) // error: panic: reflect.Value.SetString using value obtained using unexported field //value.Field(i).SetString("C#") } // call the first method, which is String(): results := value.Method(0).Call(nil) fmt.Println(results) // [Ada - Go - Oberon] } /* Output: main.NotknownType struct Field 0: Ada Field 1: Go Field 2: Oberon [Ada - Go - Oberon] */ ~~~ 但是如果尝试更改一个值，会得到一个错： ~~~ 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: ~~~ // reflect_struct2.go package main import ( "fmt" "reflect" ) type T struct { A int B string } func main() { t := T{23, "skidoo"} s := reflect.ValueOf(&t).Elem() typeOfT := s.Type() for i := 0; i < s.NumField(); i++ { f := s.Field(i) fmt.Printf("%d: %s %s = %v\n", i, typeOfT.Field(i).Name, f.Type(), f.Interface()) } s.Field(0).SetInt(77) s.Field(1).SetString("Sunset Strip") fmt.Println("t is now", t) } /* Output: 0: A int = 23 1: B string = skidoo t is now {77 Sunset Strip} */ ~~~ 附录37深入阐述了反射概念。