Go语言基础之反射
Go语言基础之反射
本文介绍了Go语言反射的意义和基本使用。
变量的内在机制
Go语言中的变量是分为两部分的:
- 类型信息:预先定义好的元信息。
- 值信息:程序运行过程中可动态变化的。
反射介绍
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。
支持反射的语言可以在程序编译期将变量的反射信息,如字段名称、类型信息、结构体信息等整合到可执行文件中,并给程序提供接口访问反射信息,这样就可以在程序运行期获取类型的反射信息,并且有能力修改它们。
Go程序在运行期使用reflect包访问程序的反射信息。
在上一篇博客中我们介绍了空接口。 空接口可以存储任意类型的变量,那我们如何知道这个空接口保存的数据是什么呢? 反射就是在运行时动态的获取一个变量的类型信息和值信息。
reflect包
TypeOf
在Go语言中,使用reflect.TypeOf()
函数可以获得任意值的类型对象(reflect.Type),程序通过类型对象可以访问任意值的类型信息。
package main import (
"fmt"
"reflect"
) func reflectType(x interface{}) {
v := reflect.TypeOf(x)
fmt.Printf("type:%v\n", v)
}
func main() {
var a float32 = 3.14
reflectType(a) //type:float32
var b int64 =
reflectType(b) //type:int64
}
type name和type kind
在使用反射时,需要首先理解类型(Type)
和种类(Kind)
的区别。编程中,使用最多的是类型(Type)
,但在反射中,当需要区分指针、结构体等大品种的类型时,就会用到种类(Kind)
。 举个例子,我们定义了两个指针类型和两个结构体类型,通过反射查看它们的类型和种类。
package main import (
"fmt"
"reflect"
) type myInt int64 func reflectType(x interface{}) {
t := reflect.TypeOf(x)
fmt.Printf("type:%v kind:%v\n", t.Name(), t.Kind())
} func main() {
var a *float32 // 指针
var b myInt // 自定义类型
var c rune // 类型别名
reflectType(a) // type: kind:ptr
reflectType(b) // type:myInt kind:int64
reflectType(c) // type:int32 kind:int32 type person struct {
name string
age int
}
type book struct{ title string }
var d = person{
name: "沙河小王子",
age: ,
}
var e = book{title: "《跟小王子学Go语言》"}
reflectType(d) // type:person kind:struct
reflectType(e) // type:book kind:struct
}
Go语言的反射中对所有指针变量的种类(Kind)
都是Ptr
,但需要注意的是指针变量的类型名称(Name)
是空
。
在reflect
包中定义的Kind类型如下:
type Kind uint
const (
Invalid Kind = iota // 非法类型
Bool // 布尔型
Int // 有符号整型
Int8 // 有符号8位整型
Int16 // 有符号16位整型
Int32 // 有符号32位整型
Int64 // 有符号64位整型
Uint // 无符号整型
Uint8 // 无符号8位整型
Uint16 // 无符号16位整型
Uint32 // 无符号32位整型
Uint64 // 无符号64位整型
Uintptr // 指针
Float32 // 单精度浮点数
Float64 // 双精度浮点数
Complex64 // 64位复数类型
Complex128 // 128位复数类型
Array // 数组
Chan // 通道
Func // 函数
Interface // 接口
Map // 映射
Ptr // 指针
Slice // 切片
String // 字符串
Struct // 结构体
UnsafePointer // 底层指针
)
ValueOf
reflect.ValueOf()
返回的是reflect.Value
类型,其中包含了原始值的值信息。reflect.Value
与原始值之间可以互相转换。
reflect.Value
类型提供的获取原始值的方法如下:
方法 | 说明 |
---|---|
Interface() interface {} | 将值以 interface{} 类型返回,可以通过类型断言转换为指定类型 |
Int() int64 | 将值以 int 类型返回,所有有符号整型均可以此方式返回 |
Uint() uint64 | 将值以 uint 类型返回,所有无符号整型均可以此方式返回 |
Float() float64 | 将值以双精度(float64)类型返回,所有浮点数(float32、float64)均可以此方式返回 |
Bool() bool | 将值以 bool 类型返回 |
Bytes() []bytes | 将值以字节数组 []bytes 类型返回 |
String() string | 将值以字符串类型返回 |
通过反射获取值
func reflectValue(x interface{}) {
v := reflect.ValueOf(x)
k := v.Kind()
switch k {
case reflect.Int64:
// v.Int()从反射中获取整型的原始值,然后通过int64()强制类型转换
fmt.Printf("type is int64, value is %d\n", int64(v.Int()))
case reflect.Float32:
// v.Float()从反射中获取整型的原始值,然后通过float32()强制类型转换
fmt.Printf("type is float32, value is %f\n", float32(v.Float()))
case reflect.Float64:
// v.Float()从反射中获取整型的原始值,然后通过float64()强制类型转换
fmt.Printf("type is float64, value is %f\n", float64(v.Float()))
}
}
func main() {
var a float32 = 3.14
var b int64 =
reflectValue(a) // type is float32, value is 3.140000
reflectValue(b) // type is int64, value is 100
// 将int类型的原始值转换为reflect.Value类型
c := reflect.ValueOf()
fmt.Printf("type c :%T\n", c) // type c :reflect.Value
}
通过反射设置变量的值
想要在函数中通过反射修改变量的值,需要注意函数参数传递的是值拷贝,必须传递变量地址才能修改变量值。而反射中使用专有的Elem()
方法来获取指针对应的值。
package main import (
"fmt"
"reflect"
) func reflectSetValue1(x interface{}) {
v := reflect.ValueOf(x)
if v.Kind() == reflect.Int64 {
v.SetInt() //修改的是副本,reflect包会引发panic
}
}
func reflectSetValue2(x interface{}) {
v := reflect.ValueOf(x)
// 反射中使用 Elem()方法获取指针对应的值
if v.Elem().Kind() == reflect.Int64 {
v.Elem().SetInt()
}
}
func main() {
var a int64 =
// reflectSetValue1(a) //panic: reflect: reflect.Value.SetInt using unaddressable value
reflectSetValue2(&a)
fmt.Println(a)
}
isNil()和isValid()
isNil()
func (v Value) IsNil() bool
IsNil()
报告v持有的值是否为nil。v持有的值的分类必须是通道、函数、接口、映射、指针、切片之一;否则IsNil函数会导致panic。
isValid()
func (v Value) IsValid() bool
IsValid()
返回v是否持有一个值。如果v是Value零值会返回假,此时v除了IsValid、String、Kind之外的方法都会导致panic。
举个例子
IsNil()
常被用于判断指针是否为空;IsValid()
常被用于判定返回值是否有效。
func main() {
// *int类型空指针
var a *int
fmt.Println("var a *int IsNil:", reflect.ValueOf(a).IsNil())
// nil值
fmt.Println("nil IsValid:", reflect.ValueOf(nil).IsValid())
// 实例化一个匿名结构体
b := struct{}{}
// 尝试从结构体中查找"abc"字段
fmt.Println("不存在的结构体成员:", reflect.ValueOf(b).FieldByName("abc").IsValid())
// 尝试从结构体中查找"abc"方法
fmt.Println("不存在的结构体方法:", reflect.ValueOf(b).MethodByName("abc").IsValid())
// map
c := map[string]int{}
// 尝试从map中查找一个不存在的键
fmt.Println("map中不存在的键:", reflect.ValueOf(c).MapIndex(reflect.ValueOf("娜扎")).IsValid())
}
结构体反射
与结构体相关的方法
任意值通过reflect.TypeOf()
获得反射对象信息后,如果它的类型是结构体,可以通过反射值对象(reflect.Type
)的NumField()
和Field()
方法获得结构体成员的详细信息。
reflect.Type
中与获取结构体成员相关的的方法如下表所示。
方法 | 说明 |
---|---|
Field(i int) StructField | 根据索引,返回索引对应的结构体字段的信息。 |
NumField() int | 返回结构体成员字段数量。 |
FieldByName(name string) (StructField, bool) | 根据给定字符串返回字符串对应的结构体字段的信息。 |
FieldByIndex(index []int) StructField | 多层成员访问时,根据 []int 提供的每个结构体的字段索引,返回字段的信息。 |
FieldByNameFunc(match func(string) bool) (StructField,bool) | 根据传入的匹配函数匹配需要的字段。 |
NumMethod() int | 返回该类型的方法集中方法的数目 |
Method(int) Method | 返回该类型方法集中的第i个方法 |
MethodByName(string)(Method, bool) | 根据方法名返回该类型方法集中的方法 |
StructField类型
StructField
类型用来描述结构体中的一个字段的信息。
StructField
的定义如下:
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
}
结构体反射示例
当我们使用反射得到一个结构体数据之后可以通过索引依次获取其字段信息,也可以通过字段名去获取指定的字段信息。
type student struct {
Name string `json:"name"`
Score int `json:"score"`
} func main() {
stu1 := student{
Name: "小王子",
Score: ,
} t := reflect.TypeOf(stu1)
fmt.Println(t.Name(), t.Kind()) // student struct
// 通过for循环遍历结构体的所有字段信息
for i := ; i < t.NumField(); i++ {
field := t.Field(i)
fmt.Printf("name:%s index:%d type:%v json tag:%v\n", field.Name, field.Index, field.Type, field.Tag.Get("json"))
} // 通过字段名获取指定结构体字段信息
if scoreField, ok := t.FieldByName("score"); ok {
fmt.Printf("name:%s index:%d type:%v json tag:%v\n", scoreField.Name, scoreField.Index, scoreField.Type, scoreField.Tag.Get("json"))
}
}
接下来编写一个函数printMethod(s interface{})
来遍历打印任意值类型的方法。
// 给student添加两个方法 Study和Sleep(注意首字母大写)
func (s student) Study() string {
msg := "好好学习,天天向上。"
fmt.Println(msg)
return msg
} func (s student) Sleep() string {
msg := "好好睡觉,快快长大。"
fmt.Println(msg)
return msg
} func printMethod(x interface{}) {
t := reflect.TypeOf(x)
v := reflect.ValueOf(x) fmt.Println(t.NumMethod())
for i := ; i < v.NumMethod(); i++ {
methodType := v.Method(i).Type()
fmt.Printf("method name:%s\n", t.Method(i).Name)
fmt.Printf("method:%s\n", methodType)
// 通过反射调用方法传递的参数必须是 []reflect.Value 类型
var args = []reflect.Value{}
v.Method(i).Call(args)
}
}
反射是把双刃剑
反射是一个强大并富有表现力的工具,能让我们写出更灵活的代码。但是反射不应该被滥用,原因有以下三个。
- 基于反射的代码是极其脆弱的,反射中的类型错误会在真正运行的时候才会引发panic,那很可能是在代码写完的很长时间之后。
- 大量使用反射的代码通常难以理解。
- 反射的性能低下,基于反射实现的代码通常比正常代码运行速度慢一到两个数量级。
练习题
- 编写代码实现一个ini文件的解析器。
Go语言基础之反射的更多相关文章
- GO学习-(17) Go语言基础之反射
Go语言基础之反射 本文介绍了Go语言反射的意义和基本使用. 变量的内在机制 Go语言中的变量是分为两部分的: 类型信息:预先定义好的元信息. 值信息:程序运行过程中可动态变化的. 反射介绍 反射是指 ...
- Go语言基础之结构体
Go语言基础之结构体 Go语言中没有“类”的概念,也不支持“类”的继承等面向对象的概念.Go语言中通过结构体的内嵌再配合接口比面向对象具有更高的扩展性和灵活性. 类型别名和自定义类型 自定义类型 在G ...
- D10——C语言基础学PYTHON
C语言基础学习PYTHON——基础学习D10 20180906内容纲要: 1.协程 (1)yield (2)greenlet (3)gevent (4)gevent实现单线程下socket多并发 2. ...
- D09——C语言基础学PYTHON
C语言基础学习PYTHON——基础学习D09 20180903内容纲要: 线程.进程 1.paramiko 2.线程.进程初识 3.多线程 (1)线程的调用方式 (2)join (3)线程锁.递归锁. ...
- D07——C语言基础学PYTHON
C语言基础学习PYTHON——基础学习D07 20180826内容纲要: 面向对象进阶学习 1 静态方法 2 类方法 3 属性方法 4 类的特殊成员方法(本节重点) 5 反射(本节重点) 6 异常(本 ...
- Go 语言基础
Go 语言基础 特点 常用命令 go run 直接运行, 不会生成可执行文件 go build 生成可执行文件, 推荐 加分特点 UTF-8编码 高并发: go 关键字 管道: pipe := mak ...
- JAVA基础知识|反射
一.理解反射 1.1.基础概念 反射:在运行状态中,对于任意一个类,都能够知道这个类的所有属性和方法:对于任意一个对象,都能够调用它的任意方法和属性:这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为ja ...
- goweb-go语言基础
go语言基础 虽然这本书是讲goweb,但还是吧go语言基础过了一遍,由于我之前已经对go语言基础做了一遍系统的学习,这里就当简单回顾一下,不再写过多笔记了,之前的写的博客都有基础知识,O(∩_∩)O ...
- 【记】《.net之美》之读书笔记(一) C#语言基础
前言 工作之中,我们习惯了碰到任务就直接去实现其业务逻辑,但是C#真正的一些基础知识,在我们久而久之不去了解巩固的情况下,就会忽视掉.我深知自己正一步步走向只知用法却不知原理的深渊,所以工作之余,一直 ...
随机推荐
- C# 读取 Excel 最全最稳定的方式
采用 NPOI 和 Epplus 方式读取Excel,因为之前测试NPOI的时候发现对于 .xlsx 格式的文件读取不是很友好,所以才结合了两个. 废话少说,直接上代码: public static ...
- Python简单试题
1,相乘次数 题目要求描述: 一个整数每一位上的数字相乘,判断是否为个位数,若是则程序结束 ,不是则继续相乘,要求返回相乘次数. 例:39 > 3*9=27 > 2*7=14 > 1 ...
- Input子系统(二)【转】
转自:http://blog.chinaunix.net/uid-25047042-id-4192368.html 上一篇中粗略的分析了下input_dev,input_handle,input_ha ...
- gitlab 随笔
输入: $ git init $ git add . $ git commit -m 'init commit' 绿色部分为gitlab网页的项目创建后下面的ssh路径,也可以通过查看gitlab网页 ...
- 帆软报表(finereport)使用row_number ()进行组内排序
ROW_NUMBER()函数将针对SELECT语句返回的每一行,从1开始编号,赋予其连续的编号.在查询时应用了一个排序标准后,只有通过编号才能够保证其顺序是一致的,当使用ROW_NUMBER函数时,也 ...
- hbase学习一 shell命令操作
基本操作: #命名空间级别: #列出所有命名空间 hbase> list_namespace #新建命名空间 hbase> create_namespace 'ns1' #删除命名空间 h ...
- 安装kafka过程及出现的问题解决
第一步:下载kafka安装包 下载地址:http://kafka.apache.org/downloads 解压 到/usr/local 目录 tar -zxvf kafka_2.12-2.2.0 第 ...
- Jenkins通过git tags进行回滚代码
配置Jenkins获取git tag代码的方式其实方法很多,目前我使用比较多的主要是通过Git Parameter 来配置动态的获取最新tags代码,主要我们首先需要安装一下Git Parameter ...
- 论文阅读笔记五十:CornerNet: Detecting Objects as Paired Keypoints(ECCV2018)
论文原址:https://arxiv.org/pdf/1808.01244.pdf github:https://github.com/princeton-vl/CornerNet 摘要 本文提出了目 ...
- import cv2出现“ImportError: DLL load failed: 找不到指定的模块”
操作系统:windows server 2008 r2 enterprise 64位 Python版本:3.7.0 64位 这个问题坑了我一天,看了不少博客,用了好多方法,也没用.不多说了,介绍我的方 ...