什么是反射
大多数时候,Go中的变量,类型和函数非常简单直接。当需要一个类型、变量或者是函数时,可以直接定义它们:
但是有时你希望在运行时使用变量的在编写程序时还不存在的信息。比如你正在尝试将文件或网络请求中的数据映射到变量中。或者你想构建一个适用于不同类型的工具。在这种情况下,你需要使用反射。反射使您能够在运行时检查类型。它还允许您在运行时检查,修改和创建变量,函数和结构体。
Go中的反射是基于三个概念构建的:类型,种类和值(Types Kinds Values)。标准库中的reflect包提供了 Go 反射的实现。
反射变量类型
首先让我们看一下类型。你可以使用反射来调用函数varType := reflect.TypeOf(var)来获取变量var的类型。这将返回类型为reflect.Type的变量,该变量具有获取定义时变量的类型的各种信息的方法集。下面我们来看一下常用的获取类型信息的方法。
我们要看的第一个方法是Name()。这将返回变量类型的名称。某些类型(例如切片或指针)没有名称,此方法会返回空字符串。
下一个方法,也是我认为第一个真正非常有用的方法是Kind()。Type是由Kind组成的---Kind 是切片,映射,指针,结构,接口,字符串,数组,函数,int或其他某种原始类型的抽象表示。要理解Type和Kind之间的差异可能有些棘手,但是请你以这种方式来思考。如果定义一个名为Foo的结构体,则Kind为struct,类型为Foo。
使用反射时要注意的一件事:反射包中的所有内容都假定你知道自己在做什么,并且如果使用不正确,许多函数和方法调用都会引起 panic。例如,如果你在reflect.Type上调用与当前类型不同的类型关联的方法,您的代码将会panic。
如果变量是指针,映射,切片,通道或数组变量,则可以使用varType.Elem()找出指向或包含的值的类型。
如果变量是结构体,则可以使用反射来获取结构体中的字段数,并从每个字段上获取reflect.StructField结构体。 reflection.StructField为您提供了字段的名称,标号,类型和结构体标签。其中标签信息对应reflect.StructTag类型的字符串,并且它提供了Get方法用于解析和根据特定key提取标签信息中的子串。
下面是一个简单的示例,用于输出各种变量的类型信息:
变量的类型输出如下:
Run in go playground: https://play.golang.org/p/lZ97yAUHxX
使用反射创建新实例
除了检查变量的类型外,还可以使用反射来读取,设置或创建值。首先,需要使用refVal := reflect.ValueOf(var) 为变量创建一个reflect.Value实例。如果希望能够使用反射来修改值,则必须使用refPtrVal := reflect.ValueOf(&var);获得指向变量的指针。如果不这样做,则可以使用反射来读取该值,但不能对其进行修改。
一旦有了reflect.Value实例就可以使用Type()方法获取变量的reflect.Type。
如果要修改值,请记住它必须是一个指针,并且必须首先对其进行解引用。使用refPtrVal.Elem().Set(newRefVal)来修改值,并且传递给Set()的值也必须是reflect.Value。
如果要创建一个新值,可以使用函数newPtrVal := reflect.New(varType)来实现,并传入一个reflect.Type。这将返回一个指针值,然后可以像上面那样使用Elem().Set()对其进行修改。
最后,你可以通过调用Interface()方法从reflect.Value回到普通变量值。由于Go没有泛型,因此变量的原始类型会丢失;该方法返回类型为interface{}的值。如果创建了一个指针以便可以修改该值,则需要使用Elem().Interface()解引用反射的指针。在这两种情况下,都需要将空接口转换为实际类型才能使用它。
下面的代码来演示这些概念:
他们的输出如下:
Run in go playground https://play.golang.org/p/PFcEYfZqZ8
反射创建引用类型的实例
除了生成内置类型和用户定义类型的实例之外,还可以使用反射来生成通常需要make函数的实例。可以使用reflect.MakeSlice,reflect.MakeMap和reflect.MakeChan函数制作切片,Map或通道。在所有情况下,都提供一个reflect.Type,然后获取一个reflect.Value,可以使用反射对其进行操作,或者可以将其分配回一个标准变量。
使用反射创建函数
反射不仅仅可以为存储数据创造新的地方。还可以使用reflect.MakeFunc函数使用reflect来创建新函数。该函数期望我们要创建的函数的reflect.Type,以及一个闭包,其输入参数为[]reflect.Value类型,其返回类型也为[] reflect.Value类型。下面是一个简单的示例,它为传递给它的任何函数创建一个定时包装器:
你可以在goplayground运行代码https://play.golang.org/p/QZ8ttFZzGx并看到输出如下:
反射是每个Go开发人员都应了解并学会的强大工具。但是使用他们可以用来做什么呢?在下一篇博客文章中,我将探讨现有库中反射的一些用法,并使用反射来创建一些新的东西。
以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持服务器之家。
原文链接:https://segmentfault.com/a/1190000021619810