Go中的反射reflect

前面我们在学习到struct结构体的时候，因为结构体中的字段首字母大写，而我们想把json文件映射到该结构体上时，需要在在结构体字段后面加上json标签，表明结构体字段和json字段的映射关系。这其中就用到了反射的方式去获取标签，取出该标签对应的json字段然后存储到结构体字段上。

Go语言中提供了反射的包为reflect。在 reflect 包中，主要通过两个函数TypeOf() 和ValueOf()实现反射，TypeOf()获取到的结果是reflect.Type 类型，ValueOf()获取到的结果是reflect.Value类型。

1. 理解反射的类型（Type）

reflect.TypeOf()返回的是Type类型，Type中包含了一个对象会有的相关信息，对象名，对象类型，对象的方法，对象中的属性等等。

reflect.Type中的方法：

// 通用方法

func (t *rtype) String() string // 获取 t 类型的字符串描述，不要通过 String 来判断两种类型是否一致。

func (t *rtype) Name() string // 获取 t 类型在其包中定义的名称，未命名类型则返回空字符串。

func (t *rtype) PkgPath() string // 获取 t 类型所在包的名称，未命名类型则返回空字符串。

func (t *rtype) Kind() reflect.Kind // 获取 t 类型的类别。

func (t *rtype) Size() uintptr // 获取 t 类型的值在分配内存时的大小，功能和 unsafe.SizeOf 一样。

func (t *rtype) Align() int  // 获取 t 类型的值在分配内存时的字节对齐值。

func (t *rtype) FieldAlign() int  // 获取 t 类型的值作为结构体字段时的字节对齐值。

func (t *rtype) NumMethod() int  // 获取 t 类型的方法数量。

func (t *rtype) NumField() int //返回一个struct 类型 的属性个数，如果非struct类型会抛异常

func (t *rtype) Method() reflect.Method  // 根据索引获取 t 类型的方法，如果方法不存在，则 panic。
// 如果 t 是一个实际的类型，则返回值的 Type 和 Func 字段会列出接收者。
// 如果 t 只是一个接口，则返回值的 Type 不列出接收者，Func 为空值。

func (t *rtype) MethodByName(string) (reflect.Method, bool) // 根据名称获取 t 类型的方法。

func (t *rtype) Implements(u reflect.Type) bool // 判断 t 类型是否实现了 u 接口。

func (t *rtype) ConvertibleTo(u reflect.Type) bool // 判断 t 类型的值可否转换为 u 类型。

func (t *rtype) AssignableTo(u reflect.Type) bool // 判断 t 类型的值可否赋值给 u 类型。

func (t *rtype) Comparable() bool // 判断 t 类型的值可否进行比较操作
//注意对于：数组、切片、映射、通道、指针、接口
func (t *rtype) Elem() reflect.Type // 获取元素类型、获取指针所指对象类型，获取接口的动态类型

有个方法是Elem()，获取元素类型、获取指针所指对象类型，获取接口的动态类型。对指针类型进行反射的时候，可以通过reflect.Elem()获取这个指针指向元素的类型。

package main

import (
	"fmt"
	"reflect"
	"strconv"
)

type User struct {
	Name string
	Age  int
}

func (User) GetUser(user User) string{
	return user.Name + " " + strconv.Itoa(user.Age)
}

func main() {
	user := &User{"xiaoming", 13}
	of := reflect.TypeOf(user)
	elem := reflect.TypeOf(user).Elem()
	fmt.Println(of.Kind(),of.Name())
	fmt.Println(elem.Kind(),elem.Name())
}

结果：
ptr
struct User

从上面的结果来看，TypeOf(user)的种类为ptr，Go中反射对所有的指针变量的种类都是ptr,但是指针变量的类型名称是空的。

通过Elem()方法可以得到指针指向的元素的类型和名称，得到User的类型为struct，名称为User。

1.1 通过反射获取结构体成员类型

package main

import (
	"fmt"
	"reflect"
	"strconv"
)

type User struct {
	Name string
	Age  int
}

func (User) GetUser(user User) string{
	return user.Name + " " + strconv.Itoa(user.Age)
}

func main() {
	user := User{"xiaoming", 13}

	//反射获取对象类型,字段类型
	userType := reflect.TypeOf(user)
	fmt.Println(userType.Name(),userType.Kind())

	for i := 0; i < userType.NumField(); i++ {
		fieldType := userType.Field(i)
		fmt.Printf("name: %v  tag: '%v'\n", fieldType.Name, fieldType.Tag)
	}

	if name, ok := userType.FieldByName("Name"); ok {
		fmt.Println(name)
	}
}

输出信息：
User struct
name: Name  tag: ''
name: Age  tag: ''
{Name  string  0 [0] false}

在上面的代码中，NumField()方法获取结构体类型中的属性个数，通过Field(i)方法来获取结构体中的属性，返回的是StructField类型的结构体。该对象中包含如下信息：

type StructField struct {
    Name string          // 字段名
    PkgPath string       // 字段路径
    Type      Type       // 字段反射类型对象
    Tag       StructTag  // 字段的结构体标签
    Offset    uintptr    // 字段在结构体中的相对偏移
    Index     []int      // Type.FieldByIndex中的返回的索引值
    Anonymous bool       // 是否为匿名字段
}

可以看到有我们关注的字段名，字段类型，还有tag类型等等。

2. 通过反射获取对象值

获取对象值通过ValueOf()方法来实现。

package main

import (
	"fmt"
	"reflect"
	"strconv"
)

type User struct {
	Name string
	Age  int
}

func (User) GetUser(user User) string{
	return user.Name + " " + strconv.Itoa(user.Age)
}

func main() {
	user := User{"xiaoming", 13}

	//反射获取对象值
	elem := reflect.ValueOf(user)
	fmt.Println(elem)
	for i := 0; i < elem.NumField(); i++ {
		field := elem.Field(i)
		i2 := field.Type()
		fmt.Println(i2.Name(), " ", field)
	}
}

输出：
{xiaoming 13}
string   xiaoming
int   13

2.1 创建对象和调用方法

package main

import (
	"fmt"
	"reflect"
	"strconv"
)

type User struct {
	Name string
	Age  int
}

func (User) GetUser(user User) string{
	return user.Name + " " + strconv.Itoa(user.Age)
}

func main() {
	user1 := User{"xiaoming", 13}
	user := User{}

	//反射获取对象值
	elem := reflect.TypeOf(user)
	//创建一个实例
	value:= reflect.New(elem).Elem()
	value.Field(0).SetString("xiaohong")
	value.Field(1).SetInt(15)

	fmt.Println(value.Field(0),value.Field(1))

	of := reflect.ValueOf(user)
	params := make([]reflect.Value,1)
	params[0] = reflect.ValueOf(user1)
	//调用方法，传递参数
	call := of.Method(0).Call(params)
	fmt.Println(call)
}

输出：

xiaohong 15
[xiaoming 13]