12_Go语言 反射详解

1. 反射定义：

可以在运行时动态获取变量的相关信息。 Import (“reflect”)

官方对此有个非常简明的介绍，两句话耐人寻味：

1. 反射提供一种让程序检查自身结构的能力。再精确点的描述是“反射是一种检查interface变量的底层类型和值的机制”；
2. 反射是困惑的源泉；（想深入了解反射，必须深入理解类型和接口概念。）

2. 方法:

1. reflect.TypeOf，获取变量的类型，返回reflect.Type类型 ;
2. reflect.ValueOf，获取变量的值，返回reflect.Value类型；
3. reflect.Value.Kind，获取变量的类别，返回一个常量；
4. reflect.Value.Interface()，转换成interface{}类型；
5. reflect.ValueOf(x).Float()，获取变量的值；（reflect.ValueOf(x).Int()，reflect.ValueOf(x).String()，reflect.ValueOf(x).Bool()）
6. reflect.Value.SetXX相关方法，通过反射的来改变变量的值
   ，比如:reflect.Value.SetFloat()，设置浮点数；reflect.Value.SetInt()，设置整数；reflect.Value.SetString()，设置字符串

举个例子：

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)
}

执行结果如下图：

再比如：

package main
import (
	"fmt"
	"reflect"
)
func main() {
	var a float64
	fv := reflect.ValueOf(&a)
	//其中fv.Elem()用来获取指针指向的变量，相当于： var a *int; *a = 100
	fv.Elem().SetFloat(3.3)
	fmt.Printf("%v\n", a)
}

执行结果如下图所示：

3. 用反射操作结构体

1. reflect.Value.NumField() 获取结构体中字段的个数
2. reflect.Value.Method(n).Call 来调用结构体中的方法

举个例子（通过反射操作结构体）：

package main

import (
	"fmt"
	"reflect"
)

type NotknownType struct {
	s1 string
	s2 string
	s3 string
}
func (n NotknownType) String() string {
	return n.s1 + "-" + n.s2 + "-" + n.s3
}
var secret interface{} = NotknownType{"Ada", "Go", "Oberon"}

func main() {
	value := reflect.ValueOf(secret) // 
	typ := reflect.TypeOf(secret)    // main.NotknownType
	fmt.Println(typ)

	knd := value.Kind() // struct
	fmt.Println(knd)

	for i := 0; i < value.NumField(); i++ {
		fmt.Printf("Field %d: %v\n", i, value.Field(i))
		//value.Field(i).SetString("C#")
	}

	results := value.Method(0).Call(nil)
	fmt.Println(results) // [Ada - Go - Oberon]
}

执行结果如下图：

通过反射修改结构体：

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)
}

执行结果如下图所示：

4. 反射三定律：

interface类型有个(value，type)对，而反射就是检查interface的这个(value, type)对的。具体一点说就是Go提供一组方法提取interface的value，提供另一组方法提取interface的type.

反射包里有两个接口类型要先了解一下.

1. reflect.Type 提供一组接口处理interface的类型，即（value, type）中的type
2. reflect.Value提供一组接口处理interface的值,即(value, type)中的value

反射第一定律：反射可以将interface类型变量转换成反射对象

package main

import (
	"fmt"
	"reflect"
)

func main() {
	//通过反射获取一个变量的值和类型的
	var x float64 = 3.4
	t := reflect.TypeOf(x)  //t is reflext.Type
	fmt.Println("type:", t)

	v := reflect.ValueOf(x) //v is reflext.Value
	fmt.Println("value:", v)
}

执行结果如下：

注意：反射是针对interface类型变量的，其中TypeOf()和ValueOf()接受的参数都是interface{}类型的，也即x值是被转成了interface传入的。

反射第二定律：反射可以将反射对象还原成interface对象

package main

import (
	"fmt"
	"reflect"
)
//之所以叫'反射'，反射对象与interface对象是可以互相转化的
func main() {
	var x float64 = 3.4

	v := reflect.ValueOf(x) //v is reflext.Value

	var y float64 = v.Interface().(float64)
	fmt.Println("value:", y)
}

执行结果如下：

对象x转换成反射对象v，v又通过Interface()接口转换成interface对象，interface对象通过.(float64)类型断言获取float64类型的值。

反射第三定律：反射对象可修改，value值必须是可设置的

通过反射可以将interface类型变量转换成反射对象，可以使用该反射对象设置其持有的值。
reflect.Value提供了Elem()方法，可以获得指针向指向的value。看如下代码：

package main

import (
"reflect"
    "fmt"
)

func main() {
    var x float64 = 3.4
    v := reflect.ValueOf(&x)
    v.Elem().SetFloat(7.1)
    fmt.Println("x :", v.Elem().Interface())
}

执行结果如下图：

对反射的深入理解，个人觉得还需要继续看的内容：

1. 参考业界，尤其是开源框架中是如何使用反射的
2. 研究反射实现原理，探究其性能优化的手段

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