在之前的两篇文章 《深化了解 go reflect – 反射根本原理》、《深化了解 go reflect – 要不要传指针》 中,
咱们讲解了关于 go 反射的一些根本原理,以及经过反射目标修正变量的一些留意事项。
本篇文章将介绍一些常见的反射用法,涵盖了常见的数据类型的反射操作。
依据类型做不同处理
运用反射很常见的一个场景便是依据类型做不同处理,比方下面这个办法,依据不同的 Kind
回来不同的字符串表示:
func getType(i interface{}) string {
v := reflect.ValueOf(i)
switch v.Kind() {
case reflect.Bool:
b := "false"
if v.Bool() {
b = "true"
}
return fmt.Sprintf("bool: %s", b)
case reflect.Int, reflect.Int8, reflect.Int16, reflect.Int32, reflect.Int64:
return fmt.Sprintf("int: %d", v.Int())
case reflect.Uint, reflect.Uint8, reflect.Uint16, reflect.Uint32, reflect.Uint64:
return fmt.Sprintf("uint: %d", v.Uint())
case reflect.Float32, reflect.Float64:
return fmt.Sprintf("float: %.1f", v.Float())
case reflect.String:
return fmt.Sprintf("string: %s", v.String())
case reflect.Interface:
return fmt.Sprintf("interface: %v", v.Interface())
case reflect.Struct:
return fmt.Sprintf("struct: %v", v.Interface())
case reflect.Map:
return fmt.Sprintf("map: %v", v.Interface())
case reflect.Slice:
return fmt.Sprintf("slice: %v", v.Interface())
case reflect.Array:
return fmt.Sprintf("array: %v", v.Interface())
case reflect.Pointer:
return fmt.Sprintf("pointer: %v", v.Interface())
case reflect.Chan:
return fmt.Sprintf("chan: %v", v.Interface())
default:
return "unknown"
}
}
func TestKind(t *testing.T) {
assert.Equal(t, "int: 1", getType(1))
assert.Equal(t, "string: 1", getType("1"))
assert.Equal(t, "bool: true", getType(true))
assert.Equal(t, "float: 1.0", getType(1.0))
arr := [3]int{1, 2, 3}
sli := []int{1, 2, 3}
assert.Equal(t, "array: [1 2 3]", getType(arr))
assert.Equal(t, "slice: [1 2 3]", getType(sli))
}
规范库 json 中的示例
在规范库 encoding/json
中,也有相似的场景,比方下面这个办法,依据不同的 Kind
做不同的处理:
func newTypeEncoder(t reflect.Type, allowAddr bool) encoderFunc {
// ... 其他代码
switch t.Kind() {
case reflect.Bool:
return boolEncoder
case reflect.Int, reflect.Int8, reflect.Int16, reflect.Int32, reflect.Int64:
return intEncoder
case reflect.Uint, reflect.Uint8, reflect.Uint16, reflect.Uint32, reflect.Uint64, reflect.Uintptr:
return uintEncoder
// ...省掉其他 case...
default:
return unsupportedTypeEncoder
}
}
在进行 json
编码的时分,因为不知道传入的参数是什么类型,所以需求依据类型做不同的处理,这儿便是运用反射来做的。
经过判别不同的类型,然后回来不同的 encoder
。
根本类型的反射
这儿说的根本类型是:int*
、uint*
、float*
、complex*
、bool
这种类型。
经过反射修正根本类型的值,需求留意的是,传入的参数必须是指针类型,否则会 panic
:
func TestBaseKind(t *testing.T) {
// 经过反射修正 int 类型变量的值
a := 1
v := reflect.ValueOf(&a)
v.Elem().SetInt(10)
assert.Equal(t, 10, a)
// 经过反射修正 uint16 类型变量的值
b := uint16(10)
v1 := reflect.ValueOf(&b)
v1.Elem().SetUint(20)
assert.Equal(t, uint16(20), b)
// 经过反射修正 float32 类型变量的值
f := float32(10.0)
v2 := reflect.ValueOf(&f)
v2.Elem().SetFloat(20.0)
assert.Equal(t, float32(20.0), f)
}
经过反射修正值的时分,需求经过
Elem()
办法的回来值来修正。
数组类型的反射
经过反射修正数组中元素的值,能够运用 Index
办法获得对应下标的元素,然后再运用 Set
办法修正值:
func TestArray(t *testing.T) {
// 经过反射修正数组元素的值
arr := [3]int{1, 2, 3}
v := reflect.ValueOf(&arr)
// 修正数组中的第一个元素
v.Elem().Index(0).SetInt(10)
assert.Equal(t, [3]int{10, 2, 3}, arr)
}
chan 反射
咱们能够经过反射目标来向 chan
中发送数据,也能够从 chan
中接纳数据:
func TestChan(t *testing.T) {
// 经过反射修正 chan
ch := make(chan int, 1)
v := reflect.ValueOf(&ch)
// 经过反射目标向 chan 发送数据
v.Elem().Send(reflect.ValueOf(2))
// 在反射目标外部从 chan 接纳数据
assert.Equal(t, 2, <-ch)
}
map 反射
经过反射修正 map
中的值,能够运用 SetMapIndex
办法修正 map
中对应的 key
:
func TestMap(t *testing.T) {
// 经过反射修正 map 元素的值
m := map[string]int{"a": 1}
v := reflect.ValueOf(&m)
// 修正 a 的 key,修正其值为 2
v.Elem().SetMapIndex(reflect.ValueOf("a"), reflect.ValueOf(2))
// 外部的 m 能够看到反射目标的修正
assert.Equal(t, 2, m["a"])
}
迭代反射 map 目标
咱们能够经过反射目标的 MapRange
办法来迭代 map
目标:
func TestIterateMap(t *testing.T) {
// 遍历 map
m := map[string]int{"a": 1, "b": 2}
v := reflect.ValueOf(m)
// 创立 map 迭代器
iter := v.MapRange()
// 迭代 map 的元素
for iter.Next() {
// a 1
// b 2
fmt.Println(iter.Key(), iter.Value())
}
}
slice 反射
经过反射修正 slice
中的值,能够运用 Index
办法获得对应下标的元素,然后再运用 Set*
办法修正值,跟数组相似:
func TestSlice(t *testing.T) {
// 经过反射修正 slice 元素的值
sli := []int{1, 2, 3}
v := reflect.ValueOf(&sli)
v.Elem().Index(0).SetInt(10)
assert.Equal(t, []int{10, 2, 3}, sli)
}
string 反射
关于 string
类型,咱们能够经过其反射目标的 String
办法来修正其内容:
func TestString(t *testing.T) {
// 经过反射修正字符串的值
s := "hello"
v := reflect.ValueOf(&s)
v.Elem().SetString("world")
assert.Equal(t, "world", s)
}
interface/Pointer 反射
关于 interface
或 Pointer
类型,咱们能够经过其反射目标的 Elem
办法来修正其内容:
func TestPointer(t *testing.T) {
a := 1
// 接口类型
var i interface{} = &a
v1 := reflect.ValueOf(i)
v1.Elem().SetInt(10)
assert.Equal(t, 10, a)
// 指针类型
var p = &a
v2 := reflect.ValueOf(p)
v2.Elem().SetInt(20)
assert.Equal(t, 20, a)
}
这两种类型,咱们都需求经过 Elem
办法来先获取其实践保存的值,然后再修正其值。
结构体的反射
关于 go 中的结构体,反射体系中为咱们供给了许多操作结构体的办法,比方获取结构体的字段、办法、标签、经过反射目标调用其办法等。
先假定咱们有如下结构体:
type Person struct {
Name string
Age int
sex uint8
}
func (p Person) M1() string {
return "person m1"
}
func (p *Person) M2() string {
return "person m2"
}
遍历结构体字段
咱们能够经过 NumField
办法来获取结构体的字段数量,然后经过 Field
办法来获取结构体的字段:
func TestStruct1(t *testing.T) {
var p = Person{Name: "Tom", Age: 18, sex: 1}
v := reflect.ValueOf(p)
// string Tom
// int 18
// uint8 1
for i := 0; i < v.NumField(); i++ {
fmt.Println(v.Field(i).Type(), v.Field(i))
}
}
依据称号或索引获取结构体字段
咱们能够依据结构体字段的称号或索引来获取结构体的字段:
func TestStruct2(t *testing.T) {
var p = Person{Name: "Tom", Age: 18, sex: 1}
v := reflect.ValueOf(p)
assert.Equal(t, 18, v.Field(1).Interface())
assert.Equal(t, 18, v.FieldByName("Age").Interface())
assert.Equal(t, 18, v.FieldByIndex([]int{1}).Interface())
}
修正结构体字段
咱们能够经过 Field
办法来获取结构体的字段,然后再运用 Set*
办法来修正其值:
func TestStruct2(t *testing.T) {
var p = Person{Name: "Tom", Age: 18, sex: 1}
v := reflect.ValueOf(&p)
v.Elem().FieldByName("Name").SetString("Jack")
assert.Equal(t, "Jack", p.Name)
}
上面因为 Name
是 string
类型,所以咱们运用 SetString
办法来修正其值,假如是 int
类型,咱们能够运用 SetInt
办法来修正其值,依此类推。
结构体办法调用
经过反射目标来调用结构体的办法时,需求留意的是,假如咱们需求调用指针接纳者的办法,则需求传递地址:
func TestStruct3(t *testing.T) {
var p = Person{Name: "Tom", Age: 18, sex: 1}
// 值接纳者(receiver)
v1 := reflect.ValueOf(p)
assert.Equal(t, 1, v1.NumMethod())
// 留意:值接纳者没有 M2 办法
assert.False(t, v1.MethodByName("M2").IsValid())
// 经过值接纳者调用 M1 办法
results := v1.MethodByName("M1").Call(nil)
assert.Len(t, results, 1)
assert.Equal(t, "person m1", results[0].Interface())
// 指针接纳者(pointer receiver)
v2 := reflect.ValueOf(&p)
assert.Equal(t, 2, v2.NumMethod())
// 经过指针接纳者调用 M1 和 M2 办法
results = v2.MethodByName("M1").Call(nil)
assert.Len(t, results, 1)
assert.Equal(t, "person m1", results[0].Interface())
results = v2.MethodByName("M2").Call(nil)
assert.Len(t, results, 1)
assert.Equal(t, "person m2", results[0].Interface())
}
阐明:
- 结构体参数是值的时分,
reflect.ValueOf
回来的反射目标只能调用值接纳者的办法,不能调用指针接纳者的办法。 - 结构体参数是指针的时分,
reflect.ValueOf
回来的反射目标能够调用值接纳者和指针接纳者的办法。 - 调用
MethodByName
办法时,假如办法不存在,则回来的反射目标的IsValid
办法回来false
。 - 调用
Call
办法时,假如没有参数,传nil
参数即可。假如办法没有回来值,则回来的成果切片为空。 - 调用
Call
办法的参数是reflect.Value
类型的切片,回来值也是reflect.Value
类型的切片。
是否完成接口
关于这个,其实有一个更简略的办法,那便是利用接口断言:
func TestStrunct4_0(t *testing.T) {
type TestInterface interface {
M1() string
}
var p = Person{Name: "Tom", Age: 18, sex: 1}
v := reflect.ValueOf(p)
// v.Interface() 回来的是 interface{} 类型
// v.Interface().(TestInterface) 将 interface{} 类型转换为 TestInterface 类型
v1, ok := v.Interface().(TestInterface)
assert.True(t, ok)
assert.Equal(t, "person m1", v1.M1())
}
别的一个办法是,经过反射目标的 Type
办法获取类型目标,然后调用 Implements
办法来判别是否完成了某个接口:
func TestStruct4(t *testing.T) {
type TestInterface interface {
M1() string
}
var p = Person{Name: "Tom", Age: 18, sex: 1}
typ := reflect.TypeOf(p)
typ1 := reflect.TypeOf((*TestInterface)(nil)).Elem()
assert.True(t, typ.Implements(typ1))
}
结构体的 tag
这在序列化、反序列化、ORM 库中用得非常多,常见的 validator
库也是经过 tag 来完成的。
下面的比如中,经过获取变量的 Type
就能够获取其 tag
了:
type Person1 struct {
Name string `json:"name"`
}
func TestStruct5(t *testing.T) {
var p = Person1{Name: "Tom"}
typ := reflect.TypeOf(p)
tag := typ.Field(0).Tag
assert.Equal(t, "name", tag.Get("json"))
}
修正结构体未导字段
咱们知道,结构体的字段假如首字母小写,则是未导出的,不能被外部包访问。但是咱们能够经过反射修正它:
func TestStruct6(t *testing.T) {
var p = Person{Name: "Tom", Age: 18, sex: 1}
v := reflect.ValueOf(&p)
// 下面这样写会报错:
// panic: reflect: reflect.Value.SetInt using value obtained using unexported field
// v.Elem().FieldByName("sex").SetInt(0)
ft := v.Elem().FieldByName("sex")
sexV := reflect.NewAt(ft.Type(), unsafe.Pointer(ft.UnsafeAddr())).Elem()
assert.Equal(t, 1, p.sex) // 修正前是 1
sexV.Set(reflect.ValueOf(uint8(0))) // 将 sex 字段修正为 0
assert.Equal(t, 0, p.sex) // 修正后是 0
}
这儿经过 NewAt
办法针对 sex
这个未导出的字段创立了一个指针,然后咱们就能够经过这个指针来修正 sex
字段了。
办法的反射
这儿说的办法包含函数和结构体的办法。
入参和回来值
reflect
包中供给了 In
和 Out
办法来获取办法的入参和回来值:
func (p Person) Test(a int, b string) int {
return a
}
func TestMethod(t *testing.T) {
var p = Person{Name: "Tom", Age: 18, sex: 1}
v := reflect.ValueOf(p)
m := v.MethodByName("Test")
// 参数个数为 2
assert.Equal(t, 2, m.Type().NumIn())
// 回来值个数为 1
assert.Equal(t, 1, m.Type().NumOut())
// In(0) 是第一个参数,In(1) 是第二个参数
arg1 := m.Type().In(0)
assert.Equal(t, "int", arg1.Name())
arg2 := m.Type().In(1)
assert.Equal(t, "string", arg2.Name())
// Out(0) 是第一个回来值
ret0 := m.Type().Out(0)
assert.Equal(t, "int", ret0.Name())
}
阐明:
-
In
和Out
办法回来的是reflect.Type
类型,能够经过Name
办法获取类型称号。 -
NumIn
和NumOut
办法回来的是参数和回来值的个数。 -
reflect.Value
类型的MethodByName
办法能够获取结构体的办法。
经过反射调用办法
reflect.Value
中关于办法类型的反射目标,有一个 Call
办法,能够经过它来调用办法:
func TestMethod2(t *testing.T) {
var p = Person{Name: "Tom", Age: 18, sex: 1}
v := reflect.ValueOf(p)
// 经过反射调用 Test 办法
m := v.MethodByName("Test")
arg1 := reflect.ValueOf(1)
arg2 := reflect.ValueOf("hello")
args := []reflect.Value{arg1, arg2}
rets := m.Call(args)
assert.Len(t, rets, 1)
assert.Equal(t, 1, rets[0].Interface())
}
阐明:
-
Call
办法的参数是[]reflect.Value
类型,需求将参数转换为reflect.Value
类型。 -
Call
办法的回来值也是[]reflect.Value
类型。 -
reflect.Value
类型的MethodByName
办法能够获取结构体的办法的反射目标。 - 经过办法的反射目标的
Call
办法能够完成调用办法。
总结
- 经过
reflect.Kind
能够判别反射目标的类型,Kind
涵盖了 go 中所有的根本类型,所以反射的时分判别Kind
就足够了。 - 假如要获取反射目标的值,需求传递指针给
reflect.Value
。 - 能够往
chan
的反射目标中发送数据,也能够从chan
的反射目标中接纳数据。 -
SetMapIndex
办法能够修正map
中的元素。MapRange
办法能够获取map
的迭代器。 - 能够经过
Index
办法获取slice
的元素,也能够经过SetIndex
办法修正slice
的元素。 - 能够经过
SetString
办法修正string
的值。 - 关于
interface
和Pointer
类型的反射目标,能够经过Elem
办法获取它们的值,一起也只要经过Elem
获取到的反射目标能调用Set*
办法来修正其指向的目标。 -
reflect
包中供给了许多操作结构体的功能:如获取结构体的字段、获取结构体的办法、调用结构体的办法等。咱们运用一些类库的时分,会需求经过结构体的tag
来设置一些元信息,这些信息只要经过反射才能获取。 - 咱们能够经过
NewAt
来创立一个指向结构体未导出字段的反射目标,这样就能够修正结构体的未导出字段了。 - 关于函数和办法,go 的反射体系也供给了许多功能,如获取参数和回来值信息、运用
Call
来调用函数和办法等。