一篇带给你Go语言的反射机制-go语言反射原理

因为没有强类型语言的经验，反射这个概念，之前确实没怎么接触过。在维基百科上搜了一下，具体解释如下：

在计算机学中，反射式编程(英语：reflective programming)或反射(英语：reflection)，是指计算机程序在运行时(runtime)可以访问、检测和修改它本身状态或行为的一种能力。用比喻来说，反射就是程序在运行的时候能够“观察”并且修改自己的行为。

go 中的反射也是这种作用，可以在程序运行期间，获取变量的类型与值的信息，然后进行访问或或者修改。go 语言中，内置了 reflect 包，用来获取一个变量的类型(type)与值(value)，对应的方法分别为 reflect.TypeOf() 和 reflect.ValueOf()。

反射类型

TypeOf 方法，会返回该变量的类型对象，类型对象下可以获取到变量的类型与种类。

import ( 
 "fmt" 
 "reflect" 
) 
 
func main() { 
 // 定义一个int类型的变量 
 var i int = 1 
 // 获取变量的类型对象 
 var typeOfNum = reflect.TypeOf(i)  
 
  // 输出类型与种类 
  typeOfNumName = typeOfNum.Name() 
  typeOfNumKind = typeOfNum.Kind() 
  fmt.Printf("name: %s, kind: %s", typeOfNumName, typeOfNumKind) 
}

可以看到，此时的类型与种类都为 int。

类型与种类

类型表示定义变量的时候指定的类型，可以反映 type 关键字定义的类型，而种类是变量最终归属的类型。说起来可能比较苍白，我们直接上代码。

type num int 
 
// 定义一个num类型的变量 
var i num = 1 
var typeOfNum = reflect.TypeOf(i)

可以看到，此时的类型为 num，种类为 int。

对于一些引用类型的变量，比如切片、函数、结构体，kind 都能准确反映其底层的类型。

func printTypeOf(typeOf reflect.Type) { 
 fmt.Printf("name: %s, kind: %s\n", typeOf.Name(), typeOf.Kind()) 
} 
 
type Person struct {} 
type IntSlice []int 
func main() { 
 var a = IntSlice{} 
 var b = Person{} 
 printTypeOf(reflect.TypeOf(a)) 
 printTypeOf(reflect.TypeOf(b)) 
}

而面对匿名结构体或者匿名函数，其类型值会返回为空。

func main() { 
 var a = struct {}{} 
 printTypeOf(reflect.TypeOf(a)) 
}

反射值

ValueOf 方法，可以获取一个变量的值。

var i = 3.1415926 
var s = "欢迎关注我的公众号：『自然醒的笔记本』" 
 
fmt.Println(reflect.ValueOf(s)) 
fmt.Println(reflect.ValueOf(i))

通过反射的值对象，也能取到变量的种类，并且还能根据其种类，调用对应的方法获取变量的真实值。

var i = 100 
var v = reflect.ValueOf(i) 
 
fmt.Println(v.Int()) // 如果值是 Int 类型，可以通过 Int 方法获取具体值 
fmt.Println(v.Kind())

修改值

通过反射得到的值对象，可以对变量本身的值进行修改。首先，在获取反射值时，不能直接获取变量的反射值，而是要先取其指针的值对象。

var i = 100 
var v = reflect.ValueOf(&i) // 取出变量i的指针的值对象 
 
fmt.Println(v.Kind(), v)

取出指针的值对象之后，不能立即赋值，因为此时拿到的是变量的地址。

要赋值的话，需要先调用 Elem 方法，取出具体元素，然后进行赋值。

var i = 100 
var v = reflect.ValueOf(&i) // 取出变量i的指针的值对象 
 
var e = v.Elem() 
e.SetInt(500) // 修改元素值 
 
fmt.Println(e.Kind(), i)

值对象与结构体

前面介绍过，通过反射可以得到变量的值，对于结构体来说，也是一样。

type Person struct { 
 name string 
 age int 
 gender string 
 address string 
} 
 
var p = Person{"Shenfq", 25, "男", "湖南长沙"} 
var v = reflect.ValueOf(p) 
 
fmt.Println(v.Kind(), v)

反射值对象还提供了一些方法，专门用来针对结构体成员的信息获取。

NumField()

NumField() 可以获取结构体成员的具体数量。

var p = Person{"Shenfq", 25, "男", "湖南长沙"} 
var v = reflect.ValueOf(p) 
 
fmt.Println("Person 结构体成员数:", v.NumField())

Field()

Field() 可以获取结构体指定索引位置的成员的反射值。

var p = Person{"Shenfq", 25, "男", "湖南长沙"} 
var v = reflect.ValueOf(p) 
var num = v.NumField() 
for i :=0; i < num; i++ { 
  var val = v.Field(i) 
  fmt.Printf("Person[%d]: %s %v\n", i, val.Type(), val) 
}

FieldByName()

FieldByName() 可以获取结构体指定成员名称的成员的反射值。

var p = Person{"Shenfq", 25, "男", "湖南长沙"} 
var v = reflect.ValueOf(p) 
var vOfName = v.FieldByName("name") 
fmt.Printf("Person[name]: %s %v\n", vOfName.Type(), vOfName)

- END -