1. 什么是反射

反射是程序在运行期间获取变量的类型和值、或者执行变量的方法的能力.

Golang反射包中有两对非常重要的函数和类型，两个函数分别是:

reflect.TypeOf 能获取类型信息 reflect.Type ； 。

reflect.ValueOf 能获取数据的运行时表示 reflect.Value ； 。

  。

3. reflect.Type

Golang是一门静态类型的语言，反射是建立在 类型 之上的.

通过 reflect.TypeOf() 函数可以获得任意值的类型信息.

  。

3.1 类型 Type 和种类 Kind

诸如 int32 , slice , map 以及通过 type 关键词自定义的类型.

种类 Kind 可以理解为类型的具体分类。如 int32 、 type MyInt32 int32 是两种不同类型，但都属于 int32 这个种类.

使用 reflect.TypeOf() 获取变量类型以及种类.

                      
                        func main() {
	type MyInt32 int32
	a := MyInt32(1)
	b := int32(1)
	fmt.Printf("reflect.TypeOf(a):%v Kind:%v\n", reflect.TypeOf(a), reflect.TypeOf(a).Kind())
	fmt.Printf("reflect.TypeOf(b):%v Kind:%v\n", reflect.TypeOf(b), reflect.TypeOf(b).Kind())
}
                      
                    

代码输出如下，由此可以看出 int32 、 type MyInt32 int32 是两种不同类型，但都属于 int32 这个种类.

                      
                        $ go run main.go
reflect.TypeOf(a):main.MyInt32 Kind:int32
reflect.TypeOf(b):int32 Kind:int32
                      
                    

                        
                          // A Kind represents the specific kind of type that a Type represents.
// The zero Kind is not a valid kind.
type Kind uint
const (
	Invalid Kind = iota
	Bool
	Int
	Int8
	Int16
	Int32
	Int64
	Uint
	Uint8
	Uint16
	Uint32
	Uint64
	Uintptr
	Float32
	Float64
	Complex64
	Complex128
	Array
	Chan
	Func
	Interface
	Map
	Pointer
	Slice
	String
	Struct
	UnsafePointer
)
                        
                      

  。

3.2 引用指向元素的类型

// Elem returns a type's element type. // It panics if the type's Kind is not Array, Chan, Map, Pointer, or Slice. Elem() Type 。

部分情况我们需要获取指针指向元素的类型、或者slice元素的类型，可以 reflect.Elem() 函数获取.

                      
                        func main() {
	type myStruct struct {
	}
	a := &myStruct{}
	typeA := reflect.TypeOf(a)
	fmt.Printf("TypeOf(a):%v Kind:%v\n", typeA, typeA.Kind())
	fmt.Printf("TypeOf(a).Elem():%v Elem().Kind:%v\n", typeA.Elem(), typeA.Elem().Kind())
	s := []int64{}
	typeS := reflect.TypeOf(s)
	fmt.Printf("TypeOf(s):%v Kind:%v\n", typeS, typeS.Kind())
	fmt.Printf("TypeOf(s).Elem():%v Elem().Kind:%v\n", typeS.Elem(), typeS.Elem().Kind())
}
                      
                    

代码输出如下，由此可以看出，通过 reflect.Elem() 函数可以获取引用指向数据的类型.

                      
                        $ go run main.go
TypeOf(a):*main.myStruct Kind:ptr
TypeOf(a).Elem():main.myStruct Elem().Kind:struct
TypeOf(s):[]int64 Kind:slice
TypeOf(s).Elem():int64 Elem().Kind:int64
                      
                    

  。

3.3 结构体成员类型

通过 NumField 获取成员数量， Field 通过下标访问成员的类型信息 StructField ，包括成员名称、类型、Tag信息等.

                      
                        func main() {
	type secStruct struct {
		Cnt []int64
	}
	type myStruct struct {
		Num   int    `json:"num_json" orm:"column:num_orm"`
		Desc  string `json:"desc_json" orm:"column:desc_orm"`
		Child secStruct
	}
	s := myStruct{}
	typeS := reflect.TypeOf(s)
	// 成员数量
	fmt.Printf("NumField:%v \n", typeS.NumField())
	// 每个成员的信息 包括名称、类型、Tag
	for i := 0; i < typeS.NumField(); i++ {
		// 通过下标访问成员
		fmt.Printf("Field(%v):%+v\n", i, typeS.Field(i))
	}
	// 通过名称访问成员
	field, ok := typeS.FieldByName("Num")
	fmt.Printf("FieldByName(\"Num\") ok:%v field:%+v\n", ok, field)
	// 获取tag值
	fmt.Printf("json tag val:%+v\n", field.Tag.Get("json"))
	// 获取嵌套结构体的字段
	fmt.Printf("Cnt field:%+v\n", typeS.FieldByIndex([]int{2, 0}))
}
                      
                    

代码输出如下， 。

                      
                        $ go run main.go
NumField:3 
Field(0):{Name:Num PkgPath: Type:int Tag:json:"num_json" orm:"column:num_orm" Offset:0 Index:[0] Anonymous:false}
Field(1):{Name:Desc PkgPath: Type:string Tag:json:"desc_json" orm:"column:desc_orm" Offset:8 Index:[1] Anonymous:false}
Field(2):{Name:Child PkgPath: Type:main.secStruct Tag: Offset:24 Index:[2] Anonymous:false}
FieldByName("Num") ok:true field:{Name:Num PkgPath: Type:int Tag:json:"num_json" orm:"column:num_orm" Offset:0 Index:[0] Anonymous:false}
json tag val:num_json
Cnt field:{Name:Cnt PkgPath: Type:[]int64 Tag: Offset:0 Index:[0] Anonymous:false}
                      
                    

  。

4. reflect.Value

通过 reflect.ValueOf 获取变量值、值类型，种类为 Array , Chan , Map , Slice , 或 String 可通过 Len() 获取长度 。

                      
                        func main() {
	b := int32(1)
	valueB := reflect.ValueOf(b)
	fmt.Printf("reflect.TypeOf(b):%v Kind:%v\n", valueB, valueB.Kind())
	s := "abcdefg"
	valueS := reflect.ValueOf(s)
	fmt.Printf("reflect.TypeOf(s):%v Kind:%v Len:%v\n", valueS, valueS.Kind(), valueS.Len())
}
                      
                    

代码输出如下， 。

                      
                        $ go run main.go
reflect.TypeOf(b):1 Kind:int32
reflect.TypeOf(s):abcdefg Kind:string Len:7
                      
                    

  。

4.2 结构体的成员的值

和 3.3 结构体成员类型 获取结构体成员类型类似， reflect 提供了 NumField 获取成员数量， Field 通过下标访问成员的值.

                      
                        func main() {
	type secStruct struct {
		Cnt []int64
	}
	type myStruct struct {
		Num   int    `json:"num_json" orm:"column:num_orm"`
		Desc  string `json:"desc_json" orm:"column:desc_orm"`
		Child secStruct
	}
	s := myStruct{
		Num:   100,
		Desc:  "desc",
		Child: secStruct{[]int64{1, 2, 3}},
	}
	valueS := reflect.ValueOf(s)
	// 成员数量
	fmt.Printf("NumField:%v \n", valueS.NumField())
	// 每个成员的值
	for i := 0; i < valueS.NumField(); i++ {
		// 通过下标访问成员
		fmt.Printf("value(%v):%+v\n", i, valueS.Field(i))
	}
	// 通过名称访问成员
	value := valueS.FieldByName("Num")
	fmt.Printf("FieldByName(\"Num\") value:%v\n", value)
	// 获取嵌套结构体的字段
	fmt.Printf("Cnt field:%+v\n", valueS.FieldByIndex([]int{2, 0}))
}
                      
                    

代码输出如下 。

                      
                        $ go run main.go
NumField:3 
value(0):100
value(1):desc
value(2):{Cnt:[1 2 3]}
FieldByName("Num") value:100
Cnt field:[1 2 3]
                      
                    

  。

4.3 遍历array、slice

通过 func (v Value) Index(i int) Value 可以通过下标来访问 Array , Slice ,或者  String 各个元素的值.

                      
                        func main() {
	s := []int64{1, 2, 3, 4, 5, 6}
	valueS := reflect.ValueOf(s)
	fmt.Printf("ValueOf(s):%v Kind:%v Len:%v\n", valueS, valueS.Kind(), valueS.Len())
	for i := 0; i < valueS.Len(); i++ {
		fmt.Printf("valueS.Index(%v):%v\n", i, valueS.Index(i))
	}
}
                      
                    

代码输出如下 。

                      
                        $ go run main.go
ValueOf(s):[1 2 3 4 5 6] Kind:slice Len:6
valueS.Index(0):1
valueS.Index(1):2
valueS.Index(2):3
valueS.Index(3):4
valueS.Index(4):5
valueS.Index(5):6
                      
                    

  。

4.4 遍历map

reflect 有两种方法遍历 map 。

• 通过迭代器 MapIter 遍历 map
• 先获取 map 的所有key，再通过key获取对应的value

                      
                        func main() {
	m := map[int]string{
		1: "1",
		2: "2",
		3: "3",
	}
	valueM := reflect.ValueOf(m)
	// 迭代器访问
	iter := valueM.MapRange()
	for iter.Next() {
		fmt.Printf("key:%v val:%v\n", iter.Key(), iter.Value())
	}
	fmt.Println("------")
	// 通过key访问
	keys := valueM.MapKeys()
	for i := 0; i < len(keys); i++ {
		fmt.Printf("key:%v val:%v\n", keys[i], valueM.MapIndex(keys[i]))
	}
}
                      
                    

代码输出如下， 。

                      
                        $ go run main.go
key:1 val:1
key:2 val:2
key:3 val:3
------
key:3 val:3
key:1 val:1
key:2 val:2
                      
                    

  。

5. 反射的三大定律

反射的两个基础函数定义， 。

• 获取类型 func TypeOf(i any) Type
• 获取值 func ValueOf(i any) Value

其中， any 是 interface{} 的别名.

interface{} 是不包含任何方法签名的空接口， 任何类型都实现了空接口.

A value of interface type can hold any value that implements those methods. 。

因此， interface{} 可以承载任何变量的 (value, concrete type)信息.

  。

5.1 从interface到反射对象

interface{} 承载变量的(value, concrete type)信息，通过反射暴露方法来访问 interface{} 的值和类型.

可以简单理解为 interface{} 的值和信息传递到 reflect.Type 和  reflect.Value ，方便获取.

  。

5.2 从反射对象到interface

可以通过函数 func (v Value) Interface() (i any) 将反射对象转换为 interface{} ， 。

是 func ValueOf(i any) Value 的反向操作.

                      
                        func main() {
	a := int32(10)
	valueA := reflect.ValueOf(a)
	fmt.Printf("ValueOf(a):%v\n", valueA)
	fmt.Printf("Interface():%v\n", valueA.Interface())
	ai, ok := valueA.Interface().(int32)
	fmt.Printf("ok:%v val:%v\n", ok, ai)
}
                      
                    

代码输出如下 。

                      
                        $ go run main.go
ValueOf(a):10
Interface():10
ok:true val:10
                      
                    

  。

5.3 通过反射修改对象，该对象值必须是可修改的

reflect 提供 func (v Value) CanSet() bool 判断对象值是否修改，通过 func (v Value) Set(x Value) 修改对象值 。

                      
                        func main() {
	a := int32(10)
	valueA := reflect.ValueOf(a)
	fmt.Printf("valueA :%v\n", valueA.CanSet())
	b := int32(100)
	valuePtrB := reflect.ValueOf(&b)
	fmt.Printf("valuePtrB:%v Elem:%v\n", valuePtrB.CanSet(), valuePtrB.Elem().CanSet())
	valuePtrB.Elem().Set(reflect.ValueOf(int32(200)))
	fmt.Printf("b:%v Elem:%v\n", b, valuePtrB.Elem())
}
                      
                    

 代码输出如下 。

                      
                        $ go run main.go
valueA :false
valuePtrB:false Elem:true
b:200 Elem:200
                      
                    

后续章节再分享通过修改各种类型的值的实操.

  。

5. 参考文档

laws-of-reflection 。

interface 。

最后此篇关于Golang反射获取变量类型和值的文章就讲到这里了,如果你想了解更多关于Golang反射获取变量类型和值的内容请搜索CFSDN的文章或继续浏览相关文章，希望大家以后支持我的博客！ 。