reflect

计算机中提到的反射一般是指,程序借助某种手段检查自己结构的一种能力,通常就是借助编程语言中定义的类型(types)。因此,反射是建立在类型系统上的。

引言 #

go 是静态类型化,每个变量都有一个静态类型,也就是说,在编译时,变量的类型就已经确定。不显示地去做强制类型转换,不同类型之间是无法相互赋值的。

有一种特殊的类型叫做接口(interface),一个接口表示的是一组方法集合。一个接口变量能存储任何具体的值,只要这个值实现了这个接口的方法集合。比如 io 包中的 ReaderWriterio.Reader 接口变量能够保存任意实现了 Read() 方法的类型所定义的值。

一个特殊接口就是空接口 interface{},任何值都可以说实现了空接口,因为空接口中没有定义方法,所以空接口可以保存任何值

一个接口类型变量存储了一对值:赋值给这个接口变量的具体值 + 这个值的类型描述符。更进一步的讲,这个“值”是实现了这个接口的底层具体数据项(underlying concrete data item),而这个“类型”是描述了具体数据项(item)的全类型(full type)。

所以反射是干嘛的呢?反射是一种检查存储在接口变量中的(类型/值)对的机制。reflect 包中提供的 2 个类型 TypeValue,提供了访问接口值的 reflect.Typereflect.Value 部分。

三大法则 #

法则一 #

Reflection goes from interface value to reflecton object

interface{} 变量可以反射出反射对象

type MyInt int32

func main() {
    var x MyInt = 7
    v := reflect.ValueOf(x)
    t := reflect.TypeOf(x)
    fmt.Println("type:", t)        // type: main.MyInt
    fmt.Println("value:", v)       // value: 7
    fmt.Println("kind:", v.Kind()) // kind: int32
    fmt.Println("type:", v.Type()) // type: main.MyInt
    x = MyInt(int32(v.Int))        // v.Int returns a int64
}

reflect.Value 的 Type 返回的是静态类型 MyInt,而 kind() 方法返回的是底层类型 int32;为了保持 API 简单,value 的 SetterGetter 类型方法操作,是包含某个值的最大类型,v.Int() 返回的是 int64,必要时转化成实际类型。

法则二 #

Reflection goes from reflection object to interface value

从反射对象可以获取 interface{} 变量;

type MyInt int32

func main() {
    var x MyInt = 7
    v := reflect.ValueOf(x)
    y := v.Interface().(int32)
    fmt.Println(y) // 7
}

对于一个 reflect.Value,可以用 Interface() 方法恢复成一个接口值,效果就是包类型和值打包成接口,并返回结果。

法则三 #

To modify a reflection object, the value must be settable

要修改反射对象,其值必须可设置;

func main() {
    var x float64 = 3.4
    v := reflect.ValueOf(x)
    // panic: reflect: reflect.flag.mustBeAssignable using addressable value
    v.SetFloat(7.1) 
    
    p := reflect.ValueOf(&X)
    // panic: reflect: reflect.flag.mustBeAssignable using addressable value
    p.SetFloat(7.1) 
    
    e := reflect.ValueOf(&X).Elem()
    // OK
    e.SetFloat(7.1) 
}

如果我们想通过反射来修改变量 x,我们必须把我们想要修改的值的指针传给一个反射库。Go 语言的函数调用都是值传递的,所以我们只能先获取指针对应的 reflect.Value,再通过 reflect.Value.Elem 方法迂回的方式得到可以被设置的变量。我们通过如下所示的代码理解这个过程:

func main() {
    i := 1
    v := &i
    *v = 10
}

如果不能直接操作 i 变量修改其持有的值,我们就只能获取 i 变量所在地址并使用 *v 修改所在地址中存储的整数。

相关资料 #