zoukankan      html  css  js  c++  java
  • Go语言反射reflect

    反射是指在程序运行期对程序本身进行访问和修改的能力。

    程序在编译时,变量被转换为内存地址,变量名不会被编译器写入到可执行部分。在运行程序时,程序无法获取自身的信息。

    Go中的反射通过reflect包来完成。通过反射,我们能获取到正在运行的程序的所有信息。

    通过反射,静态的Go也有了动态语言的特点。

    一、reflect包

    reflect包下主要的类型有两个,接口类型的Type,结构体类型Value,分别对应程序中的类型和值。

    reflect包下主要的函数有Valueof()和Typeof(),用于获取Value和Type.

    	var id  byte
    	id=9
    
    	typeOf := reflect.TypeOf(id)//返回reflect.Type类型
    	valueOf := reflect.ValueOf(id)//返回reflect.Value类型
    
    	fmt.Println("类型为: ",typeOf)
    	fmt.Println("值为: ",valueOf)
    
    //类型为:  uint8
    //值为:  9
    

    这两种类型提供了很多方法和字段。

    如下:

    type Type

    type Type interface {
        // Kind返回该接口的具体分类
        Kind() Kind
        // Name返回该类型在自身包内的类型名,如果是未命名类型会返回""
        Name() string
        // PkgPath返回类型的包路径,即明确指定包的import路径,如"encoding/base64"
        // 如果类型为内建类型(string, error)或未命名类型(*T, struct{}, []int),会返回""
        PkgPath() string
        // 返回类型的字符串表示。该字符串可能会使用短包名(如用base64代替"encoding/base64")
        // 也不保证每个类型的字符串表示不同。如果要比较两个类型是否相等,请直接用Type类型比较。
        String() string
        // 返回要保存一个该类型的值需要多少字节;类似unsafe.Sizeof
        Size() uintptr
        // 返回当从内存中申请一个该类型值时,会对齐的字节数
        Align() int
        // 返回当该类型作为结构体的字段时,会对齐的字节数
        FieldAlign() int
        // 如果该类型实现了u代表的接口,会返回真
        Implements(u Type) bool
        // 如果该类型的值可以直接赋值给u代表的类型,返回真
        AssignableTo(u Type) bool
        // 如该类型的值可以转换为u代表的类型,返回真
        ConvertibleTo(u Type) bool
        // 返回该类型的字位数。如果该类型的Kind不是Int、Uint、Float或Complex,会panic
        Bits() int
        // 返回array类型的长度,如非数组类型将panic
        Len() int
        // 返回该类型的元素类型,如果该类型的Kind不是Array、Chan、Map、Ptr或Slice,会panic
        Elem() Type
        // 返回map类型的键的类型。如非映射类型将panic
        Key() Type
        // 返回一个channel类型的方向,如非通道类型将会panic
        ChanDir() ChanDir
        // 返回struct类型的字段数(匿名字段算作一个字段),如非结构体类型将panic
        NumField() int
        // 返回struct类型的第i个字段的类型,如非结构体或者i不在[0, NumField())内将会panic
        Field(i int) StructField
        // 返回索引序列指定的嵌套字段的类型,
        // 等价于用索引中每个值链式调用本方法,如非结构体将会panic
        FieldByIndex(index []int) StructField
        // 返回该类型名为name的字段(会查找匿名字段及其子字段),
        // 布尔值说明是否找到,如非结构体将panic
        FieldByName(name string) (StructField, bool)
        // 返回该类型第一个字段名满足函数match的字段,布尔值说明是否找到,如非结构体将会panic
        FieldByNameFunc(match func(string) bool) (StructField, bool)
        // 如果函数类型的最后一个输入参数是"..."形式的参数,IsVariadic返回真
        // 如果这样,t.In(t.NumIn() - 1)返回参数的隐式的实际类型(声明类型的切片)
        // 如非函数类型将panic
        IsVariadic() bool
        // 返回func类型的参数个数,如果不是函数,将会panic
        NumIn() int
        // 返回func类型的第i个参数的类型,如非函数或者i不在[0, NumIn())内将会panic
        In(i int) Type
        // 返回func类型的返回值个数,如果不是函数,将会panic
        NumOut() int
        // 返回func类型的第i个返回值的类型,如非函数或者i不在[0, NumOut())内将会panic
        Out(i int) Type
        // 返回该类型的方法集中方法的数目
        // 匿名字段的方法会被计算;主体类型的方法会屏蔽匿名字段的同名方法;
        // 匿名字段导致的歧义方法会滤除
        NumMethod() int
        // 返回该类型方法集中的第i个方法,i不在[0, NumMethod())范围内时,将导致panic
        // 对非接口类型T或*T,返回值的Type字段和Func字段描述方法的未绑定函数状态
        // 对接口类型,返回值的Type字段描述方法的签名,Func字段为nil
        Method(int) Method
        // 根据方法名返回该类型方法集中的方法,使用一个布尔值说明是否发现该方法
        // 对非接口类型T或*T,返回值的Type字段和Func字段描述方法的未绑定函数状态
        // 对接口类型,返回值的Type字段描述方法的签名,Func字段为nil
        MethodByName(string) (Method, bool)
        // 内含隐藏或非导出方法
    }
    

    Type类型用来表示一个go类型。

    不是所有go类型的Type值都能使用所有方法。请参见每个方法的文档获取使用限制。在调用有分类限定的方法时,应先使用Kind方法获知类型的分类。调用该分类不支持的方法会导致运行时的panic。

    type Value

    type Value struct {
        // 内含隐藏或非导出字段
    }
    

    Value为go值提供了反射接口。

    相关的方法和函数如图:

    测试

    使用一个结构体来测试:

    type Person struct {
    	name string
    	age int8
    }
    
    func (p Person) Eat()  {
    	fmt.Println(p.name,"   eat.....")
    }
    
    func (p Person) Sleep(time int)  {
    	fmt.Println(p.name,"  sleep......",time)
    }
    
    func(p Person) info()  {
    	fmt.Println(" Person info :",p)
    }
    
    

    以获取字段为例:

    	p:=Person{"王二",18}
    
    
    	valueOf:= reflect.ValueOf(p)
    	typeOf := reflect.TypeOf(p)
    
    	fmt.Println("value: ",valueOf)
    	fmt.Println("type: ",typeOf)
    
    	field0 := valueOf.Field(0) //value通过索引获取字段值
    	fieldByName := valueOf.FieldByName("name")//通过名字获取字段值
    
    
    	fmt.Println(field0)
    	fmt.Println(fieldByName)
    
    	structField := typeOf.Field(0)//type通过索引获取结构体字段
    	s := structField.Name
    	t:= structField.Type
    	fmt.Println("字段名 ",s)
    	fmt.Println("字段类型 ",t)
    
    }
    
    
    //
    value:  {王二 18}
    type:  main.Person
    王二
    王二
    字段名  name
    字段类型  string
    

    二、常用类型

    除了Type和Value外,还有以下几个常用类型。

    type Kind

    type Kind uint
    

    Kind代表Type类型值表示的具体分类。零值表示非法分类。

    func (Kind) String

    func (k Kind) String() string
    

    type StructField

    type StructField struct {
        // Name是字段的名字。PkgPath是非导出字段的包路径,对导出字段该字段为""。
        // 参见http://golang.org/ref/spec#Uniqueness_of_identifiers
        Name    string
        PkgPath string
        Type      Type      // 字段的类型
        Tag       StructTag // 字段的标签
        Offset    uintptr   // 字段在结构体中的字节偏移量
        Index     []int     // 用于Type.FieldByIndex时的索引切片
        Anonymous bool      // 是否匿名字段
    }
    

    StructField类型描述结构体中的一个字段的信息。

    之前已经演示过。

    type Method

    type Method struct {
        // Name是方法名。PkgPath是非导出字段的包路径,对导出字段该字段为""。
        // 结合PkgPath和Name可以从方法集中指定一个方法。
        // 参见http://golang.org/ref/spec#Uniqueness_of_identifiers
        Name    string
        PkgPath string
        Type  Type  // 方法类型
        Func  Value // 方法的值
        Index int   // 用于Type.Method的索引
    }
    

    Method代表一个方法。该方法需要被Call调用。

    func (Value) Call

    func (v Value) Call(in []Value) []Value
    

    Call方法同样可以调用函数。

    Call方法调用函数。

    func hi()  {
    	fmt.Println("hi  ....")
    }
    
    
    	of := reflect.ValueOf(hi)//获取函数的Value对象
    
    	of.Call(nil)//反射调用函数
    

    Call方法调用方法。

    注意的是私有方法是不可以被反射获取的。

     	p:=Person{"王二",18}
    
    
    	valueOf:= reflect.ValueOf(p)
    
    	fmt.Println(typeValue.NumMethod())//2
    
    	method := valueOf.MethodByName("Eat")//注意大小写,私有方法不能被反射
    
    
    	fmt.Println(method.Type())//func()
    	method.Call(nil)//调用无参方法
    
    
    	method2 := valueOf.Method(1)//通过索引获取
    
    	method2.Call([]reflect.Value{reflect.ValueOf(100)})//调用有参方法
    
    

    三、通过反射修改数据

    通过反射修改数据,有几个条件。

    1、该数据必须是可寻址的,也就是引用类型

    **2、通过Elem方法得到指向该元素的Value **

    3、通过Set系列方法修改数据

    func (v Value) Elem() Value//取得指向元素的Value,如果v不是可寻址的,panic
    
    func (v Value) Set(x Value)
    
    func (v Value) SetString(x string) 
    .....系列SetXXx方法
    

    demo

    p:=Person{"王二",18}
    p.info()//Person info : {王二 18}
     
    
    pt:=&p
    pts := reflect.ValueOf(pt)
    elem := pts.Elem()//可寻址的Value元素,并返回Value
    elem.Set(reflect.ValueOf(Person{"张三",19}))//修改数据
    
    p.info()//Person info : {张三 19}
    

    反射增强了程序的灵活性,但同时也降低了性能。

  • 相关阅读:
    ubuntu下安装常用软件合集
    Ubuntu16升级到18
    VScode安装教程
    查看系统信息脚本
    Excel应用笔记
    后缀数组
    笔记-AHOI2013 差异
    二分图
    动态规划dp
    笔记-CF1354E Graph Coloring
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/cgl-dong/p/14035033.html
Copyright © 2011-2022 走看看