golang反射有啥用?下面本篇文章给大家介绍一下golang反射(reflection)。有一定的参考价值,有需要的朋友可以参考一下,希望对大家有所帮助。
golang(go)是一种过程编程语言,可用于快速机器代码编译。它是一种静态类型的编译语言。它提供了并发机制,可以轻松开发多核和联网的机器级程序。它是快速,动态类型和解释语言;它提供对接口和类型嵌入的支持。
基本了解
在go语言中,大多数时候值/类型/函数非常直接,要的话,定义一个。你想要个struct
type foo struct { a int b string}
你想要一个值,你定义出来
var x foo
你想要一个函数,你定义出来
func dosomething(f foo) { fmt.println(f.a, f.b)}
但是有些时候,你需要搞一些运行时才能确定的东西,比如你要从文件或者网络中获取一些字典数据。又或者你要搞一些不同类型的数据。在这种情况下,reflection(反射)就有用啦。reflection能够让你拥有以下能力:
在运行时检查type
在运行时检查/修改/创建 值/函数/结构
总的来说,go的reflection围绕者三个概念types, kinds, values。 所有关于反射的操作都在reflect包里面
反射的power
type的power
首先,我们看看如何通过反射来获取值得类型。
vartype := reflect.typeof(var)
从反射接口可以看到有一大堆得函数等着我们去用。可以从注释里面看到。反射包默认我们知道我们要干啥子,比如vartype.elem()就会panic。因为elem()只有array, chan, map, ptr, or slice.这些类型才有这个方法。具体可以查看测试代码。通过运行以下代码可查看所有reflect函数的示例
package mainimport ( "fmt" "reflect")type fooif interface { dosomething() dosomethingwitharg(a string) dosomethingwithuncertenarg(a ... string)}type foo struct { a int b string c struct { c1 int }}func (f *foo) dosomething() { fmt.println(f.a, f.b)}func (f *foo) dosomethingwitharg(a string) { fmt.println(f.a, f.b, a)}func (f *foo) dosomethingwithuncertenarg(a ... string) { fmt.println(f.a, f.b, a[0])}func (f *foo) returnoneresult() int { return 2}func main() { var simpleobj foo var pointer2obj = &simpleobj var simpleintarray = [3]int{1, 2, 3} var simplemap = map[string]string{ "a": "b", } var simplechan = make(chan int, 1) var x uint64 var y uint32 vartype := reflect.typeof(simpleobj) varpointertype := reflect.typeof(pointer2obj) // 对齐之后要多少容量 fmt.println("align: ", vartype.align()) // 作为结构体的`field`要对其之后要多少容量 fmt.println("fieldalign: ", vartype.fieldalign()) // 叫啥 fmt.println("name: ", vartype.name()) // 绝对引入路径 fmt.println("pkgpath: ", vartype.pkgpath()) // 实际上用了多少内存 fmt.println("size: ", vartype.size()) // 到底啥类型的 fmt.println("kind: ", vartype.kind()) // 有多少函数 fmt.println("nummethod: ", varpointertype.nummethod()) // 通过名字获取一个函数 m, success := varpointertype.methodbyname("dosomethingwitharg") if success { m.func.call([]reflect.value{ reflect.valueof(pointer2obj), reflect.valueof("sad"), }) } // 通过索引获取函数 m = varpointertype.method(1) m.func.call([]reflect.value{ reflect.valueof(pointer2obj), reflect.valueof("sad2"), }) // 是否实现了某个接口 fmt.println("implements:", varpointertype.implements(reflect.typeof((*fooif)(nil)).elem())) // 看看指针多少bit fmt.println("bits: ", reflect.typeof(x).bits()) // 查看array, chan, map, ptr, slice的元素类型 fmt.println("elem: ", reflect.typeof(simpleintarray).elem().kind()) // 查看array长度 fmt.println("len: ", reflect.typeof(simpleintarray).len()) // 查看结构体field fmt.println("field", vartype.field(1)) // 查看结构体field fmt.println("fieldbyindex", vartype.fieldbyindex([]int{2, 0})) // 查看结构提field fi, success2 := vartype.fieldbyname("a") if success2 { fmt.println("fieldbyname", fi) } // 查看结构体field fi, success2 = vartype.fieldbynamefunc(func(fieldname string) bool { return fieldname == "a" }) if success2 { fmt.println("fieldbyname", fi) } // 查看结构体数量 fmt.println("numfield", vartype.numfield()) // 查看map的key类型 fmt.println("key: ", reflect.typeof(simplemap).key().name()) // 查看函数有多少个参数 fmt.println("numin: ", reflect.typeof(pointer2obj.dosomethingwithuncertenarg).numin()) // 查看函数参数的类型 fmt.println("in: ", reflect.typeof(pointer2obj.dosomethingwithuncertenarg).in(0)) // 查看最后一个参数,是否解构了 fmt.println("isvariadic: ", reflect.typeof(pointer2obj.dosomethingwithuncertenarg).isvariadic()) // 查看函数有多少输出 fmt.println("numout: ", reflect.typeof(pointer2obj.dosomethingwithuncertenarg).numout()) // 查看函数输出的类型 fmt.println("out: ", reflect.typeof(pointer2obj.returnoneresult).out(0)) // 查看通道的方向, 3双向。 fmt.println("chandir: ", int(reflect.typeof(simplechan).chandir())) // 查看该类型是否可以比较。不能比较的slice, map, func fmt.println("comparable: ", varpointertype.comparable()) // 查看类型是否可以转化成另外一种类型 fmt.println("convertibleto: ", varpointertype.convertibleto(reflect.typeof("a"))) // 该类型的值是否可以另外一个类型 fmt.println("assignableto: ", reflect.typeof(x).assignableto(reflect.typeof(y)))}
value的power
除了检查变量的类型,你可以通过reflection来读/写/新建一个值。不过首先先获取反射值类型
refval := reflect.valueof(var)
如果你想要修改变量的值。你需要获取反射指向该变量的指针,具体原因后面解释
refptrval := reflect.valueof(&var)
当然你有了reflect.value,通过type()方法可以很容易的获取reflect.type。如果要改变该变量的值用
refptrval.elem().set(newrefvalue)
当然set方法的参数必须也得是reflect.value
如果你想创建一个新的值,用以下下代码
newptrval := reflect.new(vartype)
然后在用elem().set()来进行值的初始化。当然还有不同的value有一大堆的不同的方法。这里就不写了。我们重点看看下面这段官方例子
package mainimport ( "fmt" "reflect")func main() { // swap is the implementation passed to makefunc. // it must work in terms of reflect.values so that it is possible // to write code without knowing beforehand what the types // will be. swap := func(in []reflect.value) []reflect.value { return []reflect.value{in[1], in[0]} } // makeswap expects fptr to be a pointer to a nil function. // it sets that pointer to a new function created with makefunc. // when the function is invoked, reflect turns the arguments // into values, calls swap, and then turns swap's result slice // into the values returned by the new function. makeswap := func(fptr interface{}) { // fptr is a pointer to a function. // obtain the function value itself (likely nil) as a reflect.value // so that we can query its type and then set the value. fn := reflect.valueof(fptr).elem() // make a function of the right type. v := reflect.makefunc(fn.type(), swap) // assign it to the value fn represents. fn.set(v) } // make and call a swap function for ints. var intswap func(int, int) (int, int) makeswap(&intswap) fmt.println(intswap(0, 1)) // make and call a swap function for float64s. var floatswap func(float64, float64) (float64, float64) makeswap(&floatswap) fmt.println(floatswap(2.72, 3.14))}
原理
认清楚type与interface
go是一个静态类型语言,每一个变量有static type,比如int,float,何谓static type,我的理解是一定长度的二进制块与解释。比如同样的二进制块00000001 在bool类型中意思是true。而在int类型中解释是1. 我们看看以下这个最简单的例子
type myint intvar i intvar j myint
i,j在内存中都是用int这一个底层类型来表示,但是在实际编码过程中,在编译的时候他们并非一个类型,你不能直接将i的值赋给j。是不是有点奇怪,你执行的时候编译器会告诉你,你不能将myint类型的值赋给int类型的值。这个type不是class也不是python的type.
interface作为一种特殊的type, 表示方法的集合。一个interface的值可以存任何确定的值只要这个值实现了interface的方法。interface{}某些时候和java的object好想,实际上interface是有两部分内容组成的,实际的值和值的具体类型。这也可以解释为什么下面这段代码和其他语言都不一样。具体关于interface的原理可以参考go data structures: interfaces。
package mainimport ( "fmt")type a interface { x(param int)}type b interface { y(param int)}type ab struct {}func (ab *ab) x(param int) { fmt.printf("%p", ab) fmt.println(param)}func (ab *ab) y(param int) { fmt.printf("%p", ab) fmt.println(param)}func printx(a a){ fmt.printf("%p", a) a.x(2)}func printy(b b){ fmt.printf("%p", b) b.y(3)}func main() { var ab = new(ab) printx(ab) printy(ab) var ainfimpl a var binfimpl b ainfimpl = new(ab) //binfimpl = ainfimpl 会报错 binfimpl = ainfimpl.(b) binfimpl.y(2)}
golang反射三定理
把一个interface值,拆分出反射对象
反射仅仅用于检查接口值的(value, type)。如上一章提到的两个方法valueof和typeof。通过valueof我门可以轻易的拿到type
package mainimport ( "fmt" "reflect")func main() { var x float64 = 3.4 fmt.println("type:", reflect.typeof(x))}
这段代码输出
type: float64
那么问题就来了,接口在哪里?只是申明了一个float64的变量。哪里来的interface。有的,答案就藏在 typeof参数里面
func typeof(i interface{}) type
当我们调用reflect.typeof(x), x首先被存在一个空的interface里面。然后在被当作参数传到函数执行栈内。** reflect.typeof解开这个interface的pair然后恢复出类型信息**
把反射对象组合成一个接口值
就像镜面反射一样,go的反射是可逆的。给我一个reflect.value。我们能够恢复出一个interface的值。事实上,以下函数干的事情就是将value和type组狠起来塞到 interface里面去。所以我们可以
y := v.interface().(float64) // y will have type float64.fmt.println(y)
接下来就是见证奇迹的时刻。fmt.println和fmt.printf的参数都是interface{}。我们真正都不需要将上面例子的y转化成明确的float64。我就可以去打印他比如
fmt.println(v.interface())
甚至我们的interface藏着的那个type是float64。我们可以直接用占位符来打印
fmt.println("value is %7.le\n", v.interface())
再重复一边,没有必要将v.interface()的类型强转到float64;这个空的interface{}包含了concrete type。函数调用会恢复出来
要改变一个反射对象,其值必须是可设置的
第三条比较让你比较困惑。不过如果我们理解了第一条,那么这条其实非常好理解。先看一下下面这个例子
var x float64 = 3.4v := reflect.valueof(x)v.setfloat(7.1) // error: will panic.
如果执行这段代码,你会发现出现panic以下信息
panic: reflect.value.setfloat using unaddressable value
可设置性是一个好东西,但不是所有reflect.value都有他...可以通过canset 函数来获取是否可设置
var x float64 = 3.4v := reflect.valueof(x)fmt.println("settability of v:", v.canset())
那么到底为什么要有一个可设置性呢?可寻址才可设置,我们在用reflect.valueof时候,实际上是函数传值。获取x的反射对象,实际上是另外一个float64的内存的反射对象。这个时候我们再去设置该反射对象的值,没有意义。这段内存并不是你申明的那个x。
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以上就是golang反射有啥用?的详细内容。