第十七：go 反射

   fmt.printf("%T"，obj)   // 打印 reflect 的类型 

fmt.Printf("%T", obj) // *reflect.rtype  //打印的是一个指针类型

reflect包

 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。

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 mainimport ("fmt""reflect"
)func reflectType(x interface{}) {v := reflect.TypeOf(x)fmt.Printf("type:%v\n", v)
}
func main() {var a float32 = 3.14reflectType(a) // type:float32var b int64 = 100reflectType(b) // type:int64
}

种类（Kind）就是指底层的类型

package mainimport ("fmt""reflect"
)type myInt int64func 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:ptrreflectType(b) // type:myInt kind:int64reflectType(c) // type:int32 kind:int32type person struct {name stringage  int}type book struct{ title string }var d = person{name: "沙河小王子",age:  18,}var e = book{title: "《跟小王子学Go语言》"}reflectType(d) // type:person kind:structreflectType(e) // type:book kind:struct
}

注意：Go语言的反射中像数组、切片、Map、指针等类型的变量，它们的.Name()都是返回空。

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()从反射中获取浮点型的原始值，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()从反射中获取浮点型的原始值，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 = 3.14var b int64 = 100reflectValue(a) // type is float32, value is 3.140000reflectValue(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(10)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 mainimport ("fmt""reflect"
)func reflectSetValue1(x interface{}) {v := reflect.ValueOf(x)if v.Kind() == reflect.Int64 {v.SetInt(200) //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(200)}
}
func main() {var a int64 = 100// reflectSetValue1(a) //panic: reflect: reflect.Value.SetInt using unaddressable valuereflectSetValue2(&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 *intfmt.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())// mapc := 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

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: 90,}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 := 0; 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"))}
}

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。

1. 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。
2. 大量使用反射的代码通常难以理解。
3. 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。