Go语言 8 反射

文章由作者马志国在博客园的原创，若转载请于明显处标记出处：http://www.cnblogs.com/mazg/

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8.1概念和作用

Reflection（反射）在计算机中表示程序能够检查自身结构的能力，它是元编程的一种形式。通过反射，可以获取丰富的类型信息，并可以利用这些类型信息做非常灵活的工作。

通过反射机制在运行时能够完成如下功能：

1．确认对象的类

2．确认对象的类型的所有成员变量和方法

3．动态调用对象的方法

8.2 基本用法

本质上来说，反射就是一种检查接口变量的类型和值的机制。在Go语言中使用反射，首先要了解两个基本类型—reflect.Type和reflect.Value。对任何变量进行反射，都可以得到一个包含Type和Value的信息结构。顾名思义，Type主要表达的是被反射的这个变量本身的类型信息，而Value则为该变量的值。

1. 反射第一定律：反射可以将“接口类型对象”转换为“反射类型对象”

以上两个函数的参数都是接口类型，可以接收任何类型的变量。所以，称为接口类型变量。返回值是Type和Value，这两个类型称为反射类型，所以通过这两个函数可以将“接口类型变量”即参数转换为反射类型对象即返回值。

2 反射第二定律：反射可以将“反射类型对象”转换为“接口类型对象”

根据一个 reflect.Value 类型的变量，我们可以使用 Interface( )方法恢复其接口类型的值。事实上，这个方法会把 type 和 value 信息打包并填充到一个接口变量中，然后返回。

这两个定律互为逆操作。案例如下：

// reflect.go

package main

import (

"fmt"

"reflect"

)

func main() {

// 1 根据接口类型的变量获取反射类型对象

var pi float64 = 3.14

t := reflect.TypeOf(pi)

v := reflect.ValueOf(pi)

fmt.Println(t, v)

// 2 根据反射类型对象获取接口类型变量

pi = v.Interface().(float64)

fmt.Println(pi)

}

3 反射第三定律：如果要修改“反射类型对象”，其值必须是“可写的”

通过反射定律一可以知道，反射对象包含了接口变量中存储的值以及类型。如果反射对象中包含的值是原始值，那么可以通过反射对象修改原始值；如果反射对象中包含的值不是原始值（反射对象包含的是副本值或指向原始值的地址），那么该反射对象是不可以修改的。

package main

import (

"fmt"

"reflect"

)

func main() {

var num int = 10

fmt.Println(num)

// 3.1

v := reflect.ValueOf(num)

// 将num作为参数传递给ValueOf后，执行SetInt函数，num的值没有改变

v.SetInt(100)

// 3.2 将num作为参数传递给ValueOf后，执行SetInt函数,修改的是num的地址，不是num的值

v := reflect.ValueOf(&num)

v.SetInt(100)

// 3.3 调用Elem(),相等于解引用 *(&num)

v := reflect.ValueOf(&num).Elem()

v.SetInt(100)

fmt.Println(num)

}

4 对结构体的反射操作

4.1 遍历结构体的成员并修改成员的值

package main

import (

"fmt"

"reflect"

)

type Person struct {

Name string

Age int

}

func main() {

// 1 p1是对象

p1 := Person{"李四", 20}

v := reflect.ValueOf(&p1).Elem()

// 1 p1是对象的地址

//p1 := &Person{"李四", 20}

//v := reflect.ValueOf(p1).Elem()

num := v.NumField()

for i := 0; i < num; i++ {

fmt.Println(v.Type().Field(i).Name,

v.Field(i).Type(), v.Field(i).Interface())

}

//修改结构体中字段的值

v.Field(0).SetString("王五")

v.Field(1).SetInt(30)

fmt.Println(p1)

}

4.2 遍历结构体的方法并调用方法

// reflect.go

package main

import (

"fmt"

"reflect"

"strconv"

)

type Person struct {

Name string

Age int

}

func (p *Person) SetName(name string) {

p.Name = name

}

func (p *Person) SetAge(age int) {

p.Age = age

}

func (p *Person) ToString() string {

return "Name:" + p.Name + "Age:" + strconv.Itoa(p.Age)

}

func main() {

// 5 打印和调用结构体的方法

p2 := &Person{"李四", 20}

// 方法的接收器是指针，如果方法的接收器是对象不需要取地址

pv := reflect.ValueOf(&p2).Elem()

num := pv.NumMethod()

fmt.Println(num)

for i := 0; i < num; i++ {

fmt.Println(pv.Type().Method(i).Type) //方法类型

fmt.Println(pv.Type().Method(i).Name) //方法名称

}

params := make([]reflect.Value, 1)

params[0] = reflect.ValueOf(35)

pv.Method(0).Call(params)

params[0] = reflect.ValueOf("张飞")

pv.Method(1).Call(params)

info := pv.MethodByName("ToString").Call(nil)

fmt.Println(info[0])

}

疑问：反射结构体的方法时，采用结构体指针变量的地址作为ValueOf参数可以遍历到接收器为变量的指针的方法和为变量本身的方法。但是使用采用结构体指针变量作为ValueOf参数只能遍历到接收器为变量本身的方法。

5反射的综合例子：

// reflect.go

package main

import (

"fmt"

"reflect"

"strconv"

)

type Person struct {

Name string

Age int

}

func (p *Person) SetName(name string) {

p.Name = name

}

func (p *Person) SetAge(age int) {

p.Age = age

}

func (p *Person) ToString() string {

return "Name:" + p.Name + "Age:" + strconv.Itoa(p.Age)

}

// 1 根据接口类型的对象获取反射类型对象

func PrintInfo(object interface{}) (v reflect.Value) {

t := reflect.TypeOf(object)

v = reflect.ValueOf(object)

fmt.Println(t, v)

return v

}

// 2 根据反射类型对象获取接口类型对象

func ValueToObject(v reflect.Value) interface{} {

return v.Interface()

}

func main() {

// 1 根据接口类型对象获取反射类型对象

var pi float64 = 3.14

v1 := PrintInfo(pi)

var p1 = Person{"张三", 18}

v2 := PrintInfo(p1)

fmt.Printf("%p\n", &p1)

// 2 根据反射类型对象Value获取接口类型对象

pi = ValueToObject(v1).(float64)

fmt.Println(pi)

p1 = ValueToObject(v2).(Person)

fmt.Println(p1)

p1.ToString()

fmt.Printf("%p\n", &p1)

// 3 如果要修改反射类型对象，其值必须是可写的

var num int = 10

fmt.Println(num)

v := reflect.ValueOf(&num).Elem()

v.SetInt(100)

fmt.Println(num)

// 4 打印和修改结构体中字段的信息

p2 := &Person{"李四", 20}

v = reflect.ValueOf(p2).Elem()

num = v.NumField()

for i := 0; i < num; i++ {

fmt.Println(v.Type().Field(i).Name,

v.Field(i).Type(), v.Field(i).Interface())

}

//修改结构体中字段的值

v.Field(0).SetString("王五")

v.Field(1).SetInt(30)

fmt.Println(*p2)

// 5 打印和调用结构体的方法

pv := reflect.ValueOf(&p2).Elem()

num = pv.NumMethod()

fmt.Println(num)

for i := 0; i < num; i++ {

fmt.Println(pv.Type().Method(i).Type) //方法类型

fmt.Println(pv.Type().Method(i).Name) //方法名称

}

params := make([]reflect.Value, 1)

params[0] = reflect.ValueOf(35)

pv.Method(0).Call(params)

params[0] = reflect.ValueOf("张飞")

pv.Method(1).Call(params)

info := pv.MethodByName("ToString").Call(nil)

fmt.Println(info[0])

}