揭秘Go語言中的反射機(jī)制
基本概念
支持反射的語言可以在程序編譯期將變量的反射信息,如字段名稱、類型信息、結(jié)構(gòu)體信息等整合到可執(zhí)行文件中,并給程序提供接口訪問反射信息,這樣就可以在程序運(yùn)行期獲取類型的反射信息,并且有能力修改它們。
Go語言提供了 reflect 包來訪問程序的反射信息。
Refelct解析
Refelct包 定義了兩個重要的類型 Type 和 Value,任意接口在反射中都可以理解為 由 reflect.Type 和 reflect.Value 兩部分組成 。簡單來說,go 的接口是由兩部分組成的,一部分是類型信息,另一部分是數(shù)據(jù)信息
eg
var a=1 var b interface{}=a
對于 這個例子,b 的類型信息是 int,數(shù)據(jù)信息是 1,這兩部分信息都是存儲在 b 里面的。b 的內(nèi)存結(jié)構(gòu)如下:
而 b實(shí)際上是一個空接口,也就是說一個 interface{} 中實(shí)際上既包含了變量的類型信息,也包含了類型的數(shù)據(jù)
refelct.Type ,refelct.Value
如上所說,所有的接口都含有type 和value ,我們可以使用refelct包中的 typeof 和valueof將信息從接口中取出
var a = 1 t := reflect.TypeOf(a) var b = "hello" t1 := reflect.ValueOf(b)
反射定律
三條反射定律 :
- 反射可以將 interface 類型變量轉(zhuǎn)換成反射對象。
- 反射可以將反射對象還原成 interface 對象。
- 如果要修改反射對象,那么反射對象必須是可設(shè)置的(CanSet)。
將 interface 類型變量轉(zhuǎn)換成反射對象
我們可以通過 reflect.TypeOf 和 reflect.ValueOf 來獲取到一個變量的反射類型和反射值。
var a = 1 typeOfA := reflect.TypeOf(a) valueOfA := reflect.ValueOf(a)
將反射對象還原成 interface 對象。
我們可以通過 reflect.Value.Interface 來獲取到反射對象的 interface 對象,也就是傳遞給 reflect.ValueOf 的那個變量本身。 不過返回值類型是 interface{},所以我們需要進(jìn)行類型斷言。
i := valueOfA.Interface() fmt.Println(i.(int))
修改反射對象
通過 reflect.Value.CanSet 來判斷一個反射對象是否是可設(shè)置的。如果是可設(shè)置的,我們就可以通過 reflect.Value.Set 來修改反射對象的值。
var x float64 = 3.4 v := reflect.ValueOf(&x) fmt.Println("settability of v:", v.CanSet()) // false fmt.Println("settability of v:", v.Elem().CanSet()) // true
那什么情況下一個反射對象是可設(shè)置的呢?前提是這個反射對象是一個指針,然后這個指針指向的是一個可設(shè)置的變量 .
在上面這個例子中,v.CanSet() 返回的是 false,而 v.Elem().CanSet() 返回的是 true。
在這里,v是一根指針,但是v.Elem()才是v這根指針指向的值。Elem方法是一個解引用的作用。對于這個指針本身,我們修改它是沒有意義的,我們可以設(shè)想一下, 如果我們修改了指針變量(也就是修改了指針變量指向的地址),那會發(fā)生什么呢?那樣我們的指針變量就不是指向 x 了, 而是指向了其他的變量,這樣就不符合我們的預(yù)期了。所以 v.CanSet() 返回的是 false。
而 v.Elem().CanSet() 返回的是 true。這是因?yàn)?v.Elem() 才是 x 本身,通過 v.Elem() 修改 x 的值是沒有問題的
Elem()
refelct.Value中的Elem
reflect.Value 的 Elem 方法的作用是獲取指針指向的值,或者獲取接口的動態(tài)值。
對于指針很好理解,其實(shí)作用類似解引用。而對于接口,還是要回到 interface 的結(jié)構(gòu)本身,因?yàn)榻涌诶锇祟愋秃蛿?shù)據(jù)本身,所以 Elem 方法就是獲取接口的數(shù)據(jù)部分(也就是 iface 或 eface 中的 data 字段)。
refelct.Type中的Elem
reflect.Type 的 Elem 方法的作用是獲取數(shù)組、chan、map、指針、切片關(guān)聯(lián)元素的類型信息,也就是說,對于 reflect.Type 來說, 能調(diào)用 Elem 方法的反射對象,必須是數(shù)組、chan、map、指針、切片中的一種,其他類型的 reflect.Type 調(diào)用 Elem 方法會 panic。
t1 := reflect.TypeOf([3]int{1, 2, 3}) // 數(shù)組 [3]int fmt.Println(t1.String()) // [3]int fmt.Println(t1.Elem().String()) // int
需要注意的是,如果我們要獲取 map 類型 key 的類型信息,需要使用 Key 方法,而不是 Elem 方法。
m := make(map[string]string) t1 := reflect.TypeOf(m) fmt.Println(t1.Key().String()) // string
反射是Go語言中一種強(qiáng)大的編程技術(shù),它允許程序在運(yùn)行時動態(tài)地檢查和修改對象的結(jié)構(gòu)和行為。通過使用reflect包,我們可以在運(yùn)行時獲取對象的類型信息、訪問對象的字段和方法、動態(tài)調(diào)用方法等。反射在很多場景下都非常有用,比如編寫通用的代碼、實(shí)現(xiàn)對象的序列化和反序列化、實(shí)現(xiàn)依賴注入等。然而,反射的使用也需要謹(jǐn)慎,因?yàn)樗鼤硪欢ǖ男阅軗p耗。在實(shí)際開發(fā)中,我們應(yīng)該根據(jù)具體的需求來判斷是否需要使用反射。總的來說,反射是Go語言中一個非常有用的特性,它為我們提供了更大的靈活性和擴(kuò)展性。
到此這篇關(guān)于揭秘Go語言中的反射機(jī)制的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Go語言反射機(jī)制內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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