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
在Go语言的反射机制中,任何接口值都由是一个具体类型
和具体类型的值
两部分组成的(我们在上一篇接口的博客中有介绍相关概念)。 在Go语言中反射的相关功能由内置的reflect包提供,任意接口值在反射中都可以理解为由reflect.Type
和reflect.Value
两部分组成,并且reflect包提供了reflect.TypeOf
和reflect.ValueOf
两个函数来获取任意对象的Value和Type。
看个例子
var x float64 = 3.14 v := reflect.ValueOf(x) fmt.Println("type:",v.Type()) fmt.Println("kind is floate64:",v.Kind() == reflect.Float64) fmt.Println("value:",v.Float())
结果
type: float64 kind is float64: true value: 3.14
type name和type kind
在反射中关于类型还划分为两种:类型(Type)
和种类(Kind)
。因为在Go语言中我们可以使用type关键字构造很多自定义类型,而种类(Kind)
就是指底层的类型,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。
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 |
再看一个例子
结构体通过反射转成Map[string]interface{}
// ToMap 结构体转为Map[string]interface{} func ToMap(in interface{}, tagName string) (map[string]interface{}, error){ out := make(map[string]interface{})
v := reflect.ValueOf(in)//in为结构体 if v.Kind() == reflect.Ptr {// 参数为指针时: v = v.Elem()//取类型的元素 } if v.Kind() != reflect.Struct { // 非结构体返回错误提示 return nil, fmt.Errorf("ToMap only accepts struct or struct pointer; got %T", v) } t := v.Type() // 遍历结构体字段 // 指定tagName值为map中key;字段值为map中value for i := 0; i < v.NumField(); i++ { fi := t.Field(i) if tagValue := fi.Tag.Get(tagName); tagValue != "" { out[tagValue] = v.Field(i).Interface() } } return out, nil }