经过99次失败后, 我总结了几点 Golang 反射的经验(附源码)
golang 反射很好用, 也有很多坑。
代码在:
https://github.com/tangx-labs/golang-reflect-demo
Kind 和 Type
在 golang 的反射中, 有两个可以表示 类型 的关键字, Kind
和 Type
。
定义覆盖范围
Kind
的定义覆盖范围比 Type
要大。 Kind
在定义上要 更抽象, Type
要更具体。
可以简单理解为, 如果 Kind
是 车 , 那么 Type
可能是 公交车 、 消防车
内置类型字面值
https://github.com/tangx-labs/golang-reflect-demo/blob/master/kind_type_test.go#L10
虽然 Kind
的定义比 Type
要大, 但是在 内置 类型的时候,它们两的字面值 可能 是一样的。 也可能不一样。
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| // kind_type_test.go
// 打印 kind 和 type 的值
func kind_type_value(v interface{}) {
rv := reflect.ValueOf(v)
fmt.Println(rv.Kind(), rv.Type())
}
// kind 和 type 相同字面值
func Test_Kind_Type_Same(t *testing.T) {
name := "tangxin"
age := 18
kind_type_value(name) // string string
kind_type_value(age) // int int
kind_type_value(&name) // ptr *string
kind_type_value(&age) // ptr *int
}
|
自定义类型
如果是自定义类型, 那 Kind
和 Type
的字面量必然不一样, 哪怕自定类型是内置类型的扩展。
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| // 根据内置类型 string 的自定义类型
type MyString string
// kind 和 type 不同
func Test_KindType_Different(t *testing.T) {
p := Person{
Name: "tagnxin",
Age: 18,
}
kind_type_value(p) // struct main.Person
kind_type_value(&p) // ptr *main.Person
s1 := MyString("tangxin")
kind_type_value(s1) // string main.MyString
kind_type_value(&s1) // ptr *main.MyString
}
|
其实这些都没什么用。
golang 反射三定律
定律一: 接口类型对象
可以转换为 反射对象
https://github.com/tangx-labs/golang-reflect-demo/blob/master/rule1_test.go#L10
通过 reflect.TypeOf(v)
和 reflect.ValueOf
,可以将 interface{}
转为为 反射对象。 其中 reflect.Type
表示 反射对象类型, reflect.Value
表示 反射对象的值。
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| // 第一定律: 对象类型转指针类型
func Test_Rule1(t *testing.T) {
p := &Person{
Name: "zhangsan",
Age: 18,
Addr: struct {
City string
}{
City: "chengdu",
},
}
rule1(p) // ptr *main.Person
rule1(&p) // ptr **main.Person
}
func rule1(v interface{}) {
rv := reflect.ValueOf(v)
fmt.Println(rv.Kind(), rv.Type())
}
|
定律二: 反射对象
可以转换为 接口对象
https://github.com/tangx-labs/golang-reflect-demo/blob/master/rule2_test.go#L25
反射对象使用 rv.Interface()
可以被还原为 接口对象 。具体一个对象能否被还原, 可以通过 rv.CanInterface()
进行检查。
- 接口检查:
rv.CanInterface()
判断是否可以被转换成 Interface 类型 - 类型转换:
irv:=rv.Interface()
将 反射类型 rv 转换为 interface 类型 - 类型断言: 常规操作了,
v,ok:=irv.(type)
。
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| func rule2(rv reflect.Value) {
// check
if !rv.CanInterface() {
fmt.Println("rv is not settable: ", rv.Type())
return
}
// convert
rv = DerefValue(rv)
irv := rv.Interface()
fmt.Println(irv)
// type assert
v, ok := irv.(Person)
fmt.Println(v, ok) // {zhangsan 18 {chengdu}} true
}
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定律三: 反射类型如果要修改值, 则反射类型必须为 settable
https://github.com/tangx-labs/golang-reflect-demo/blob/master/rule3_test.go#L32
- 修改行为检查:
rv.CanSet()
判断是否能进行值修改 - 修改值: golang reflect 包提供了很多对应类型的修改, 结构统一为
rv.SetXXXX(value)
SetString(s)
SetInt(i)
SetBool(b)
- https://pkg.go.dev/reflect#Value.SetBool
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| func rule3(rv reflect.Value) {
if !rv.CanSet() {
fmt.Println("rv is not settable", rv.Type())
return
}
switch rv.Kind() {
case reflect.String:
rv.SetString("tangxin")
case reflect.Int:
rv.SetInt(333)
default:
fmt.Println("not support kind: ", rv.Kind())
}
}
|
reflect.Type 和 reflect.Value
reflect.Type
和 reflect.Value
是反射中基础的基础。
反射指针对象
类型 与 反射容器对象
类型
指针 在 golang 中是一个比较特别的对象, 万事万物, 都可以获取到指针。在反射对象中也不例外。
反射容器对象 这个名字是我自己取的, 就是为了区别于 反射指针对象 以便随后阐述。 其实在 golang 的 reflect.Kind
定义中, 指针 与 容器 对象是平级的。
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| const (
Invalid Kind = iota
Bool
Int
// ...
String
// ...
Interface
Map
Ptr // 这里是重点, 指针可以只想任何容器类型,包括指针本身。
)
|
指向指针的指针对象
如果需要通过 *main.Person
的 反射指针对象 p
需要获取真实对象类型 main.Person
,可以使用 p.Elem()
方法。 但是, 如果 p
不是 指针对象 将会发生 panic
。
因此, golang 提供了 reflect.Indirect(rv)
方法获取真实对象类型。当 p 为指针时, 返回 p.Elem()
, 否则返回 p
本身。
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| func Indirect(v Value) Value {
if v.Kind() != Ptr {
return v
}
return v.Elem()
}
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但这里本身也有一个问题, p
是一个 指向指针的指针 ,如果值使用一次 reflect.Indirect()
可能得到的依旧是一个指针对象。
概念有点绕, 但确实存在, 例如结果如下 **main.Person
。
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| // rule1_test.go
// 指向指针的指针对象
func Test_Rule1(t *testing.T) {
p := &Person{
Name: "zhangsan",
Age: 18,
Addr: struct {
City string
}{
City: "chengdu",
},
}
rv := reflect.ValueOf(&p)
fmt.Println(rv.Kind(), rv.Type()) // ptr **main.Person
}
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在如此情况下, 在单独使用 reflect.Indirect()
就不好用了。
因此可以适当改造一下, 这样就可以保证不论有多少层 指针, 都可以拿到真实的的 反射容器对象
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| // value.go
// DerefValue 返回最底层的反射容器对象
func DerefValue(rv reflect.Value) reflect.Value {
for rv.Kind() == reflect.Ptr {
rv = rv.Elem()
}
return rv
}
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同理, reflect.Type
也有这种情况。
https://github.com/tangx-labs/golang-reflect-demo/blob/master/type.go#L5
https://github.com/tangx-labs/golang-reflect-demo/blob/master/value.go#L5
获取 reflect.Type
一个对象 v
的 反射类型 有两种方式获取。
这两者的结果是相同的。
结构体方法调用
https://github.com/tangx-labs/golang-reflect-demo/blob/master/method_call_test.go#L31
调用结构体的方法, 也是 golang 反射中一个重要的特点。
- 使用
mv:=rv.MethodByName(name)
返回一个 - 使用
mv.IsValid()
检查对象是否合法。 - 使用
mv.Call(...In)
调用方法。
需要额外注意的是:
- 方法的 接收者 是有 指针
(s *student)
和 结构体 (s student)
之分的。 - 在反射对象中 指针接收者 的方法是不能被 结构体接收者 调用。
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type student struct {
Name string
Age int
}
func (stu *student) SetDefaults() {
stu.Name = "tangxin"
if stu.Age == 0 {
stu.Age = 100
}
}
// 没有传参数的方法
func (stu *student) Greeting() {
fmt.Printf("hello %s, %d years old\n", stu.Name, stu.Age)
}
// 具有传参数的方法
func (stu *student) Aloha(name string) {
fmt.Println("aloha,", name)
}
func Test_MethodCall(t *testing.T) {
stu := student{
Name: "wangwu",
}
// 注意
// 方法对象的方法接收者, 可以是 **指针对象** 也可以是 **结构体对象**
// 如果是指针对象的方法, **结构体对象** 是不能调用起方法的
rv := reflect.ValueOf(stu)
prv := reflect.ValueOf(&stu)
stu.Greeting()
methodCall(prv, "SetDefaults")
methodCall(rv, "Greeting") // 结构体接收者, 找不到方法
methodCall(prv, "Aloha", reflect.ValueOf("boss"))
}
// 对象方法调用
// rv 目标对象, method 方法名称, in 参数
func methodCall(rv reflect.Value, method string, in ...reflect.Value) {
// 通过方法名称获取 反射的方法对象
mv := rv.MethodByName(method)
// check mv 是否存在
if !mv.IsValid() {
fmt.Printf("mv is zero value, method %s not found\n", method)
return
}
// 调用
// nil 这里代表参数
mv.Call(in)
}
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