11.10 反射包
最后更新于：2022-04-01 20:56:53
## 11.10.1 方法和类型的反射
在10.4节我们看到可以通过反射来分析一个结构体。本节我们进一步探讨强大的反射功能。反射是用程序检查其所拥有的结构，尤其是类型的一种能力；这是元编程的一种形式。反射可以在运行时检查类型和变量，例如它的大小、方法和`动态`的调用这些方法。这对于没有源代码的包尤其有用。这是一个强大的工具，除非真得有必要，否则应当避免使用或小心使用。
变量的最基本信息就是类型和值：反射包的`Type`用来表示一个Go类型，反射包的`Value`为Go值提供了反射接口。
两个简单的函数,`reflect.TypeOf`和`reflect.ValueOf`，返回被检查对象的类型和值。例如，x被定义为：`var x float64 = 3.4`,那么`reflect.TypeOf(x)`返回`float64`，`reflect.ValueOf(x)`返回``
实际上，反射是通过检查一个接口的值，变量首先被转换成空接口。这从下面两个函数签名能够很明显的看出来：
~~~
func TypeOf(i interface{}) Type
func ValueOf(i interface{}) Value
~~~
接口的值包含一个type和value.
反射可以从接口值反射到对象，也可以从对象反射回接口值。
reflect.Type 和 reflect.Value 都有许多方法用于检查和操作它们。一个重要的例子是 Value 有一个 Type 方法返回 reflect.Value 的 Type。另一个是 Type 和 Value 都有 Kind 方法返回一个常量来表示类型：Uint、Float64、Slice 等等。同样 Value 有叫做 Int 和 Float 的方法可以获取存储在内部的值（跟 int64 和 float64 一样）
~~~
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
Ptr
Slice
String
Struct
UnsafePointer
)
~~~
对于变量x,如果`v:=reflect.ValueOf(x)`那么`v.Kind()`返回float64，所以下面的表达式是`true` `v.Kind() == reflect.Float64`
Kind总是返回底层类型:
~~~
type MyInt int
var m MyInt = 5
v := reflect.ValueOf(m)
~~~
`v.Kind()`返回`reflect.Int`
`Interface()`方法还原(接口)值的值，所以要打印v的值：`fmt.Println(v.Interface())`
尝试运行下面的代码：
示例 11.11 reflect1.go:
~~~
// blog: Laws of Reflection
package main
import (
"fmt"
"reflect"
)
func main() {
var x float64 = 3.4
fmt.Println("type:", reflect.TypeOf(x))
v := reflect.ValueOf(x)
fmt.Println("value:", v)
fmt.Println("type:", v.Type())
fmt.Println("kind:", v.Kind())
fmt.Println("value:", v.Float())
fmt.Println(v.Interface())
fmt.Printf("value is %5.2e\n", v.Interface())
y := v.Interface().(float64)
fmt.Println(y)
}
/* output:
type: float64
value:
type: float64
kind: float64
value: 3.4
3.4
value is 3.40e+00
3.4
*/
~~~
知道x是一个float64类型的值，`reflect.ValueOf(x).float()`返回这个float64类型的实际值；同样的适用于`Int(), Bool(), Complex() ,String()`
## [](https://github.com/Unknwon/the-way-to-go_ZH_CN/blob/master/eBook/11.10.md#11102-通过反射修改设置值)11.10.2 通过反射修改(设置)值
继续前面的例子(参阅11.9 reflect2.go),假设我们把x的值改为3.1415。Value有一些方法可以完成这个任务，但是必须小心使用：`v.SetFloat(3.1415)`
这将产生一个错误： `will panic: reflect.Value.SetFloat using unaddressable value`
为什么会这样呢？问题的原因是v不是可设置的(这里并不是说值不可寻址)。是否可设置是Value的一个属性，并且不是所有的反设值都有这个属性：可以使用`CanSet()`方法测试是否可设置。
在例子中我们看到`v.CanSet()`返回false: `settability of v: false`
当`v := reflect.ValueOf(x)`函数通过传递一个x拷贝创建了v，那么v的改变并不能更改原始的x。要想v的更改能作用到x,那就必须传递x的地址`v = reflect.ValueOf(&x)`。
通过Type()我们看到v现在的类型是*float64并且仍然是不可设置的。
要想让其可设置我们需要使用`Elem()`函数，这间接的使用指针:`v = v.Elem()`
现在`v.CanSet()`返回true并且`v.SetFloat(3.1415)`设置成功了！
示例 11.12 reflect2.go:
~~~
// reflect2.go
package main
import (
"fmt"
"reflect"
)
func main() {
var x float64 = 3.4
v := reflect.ValueOf(x)
// setting a value:
// v.SetFloat(3.1415) // Error: will panic: reflect.Value.SetFloat using unaddressable value
fmt.Println("settability of v:", v.CanSet())
v = reflect.ValueOf(&x) // Note: take the address of x.
fmt.Println("type of v:", v.Type())
fmt.Println("settability of v:", v.CanSet())
v = v.Elem()
fmt.Println("The Elem of v is: ", v)
fmt.Println("settability of v:", v.CanSet())
v.SetFloat(3.1415) // this works!
fmt.Println(v.Interface())
fmt.Println(v)
}
/* Output:
settability of v: false
type of v: *float64
settability of v: false
The Elem of v is:
settability of v: true
3.1415
*/
~~~
反射中有些内容是需要用地址去改变它的状态的。
## [](https://github.com/Unknwon/the-way-to-go_ZH_CN/blob/master/eBook/11.10.md#11103-反射结构)11.10.3 反射结构
有些时候需要反射一个结构类型。NumField()方法返回结构内的字段数量；可以通过一个for循环通过索引取得每个字段的值`Field(i)`。
我们同样能够调用签名在结构上的方法，例如，使用索引n来调用:`Method(n).Call(nil)`
示例 11.13 reflect_struct.go:
~~~
// reflect.go
package main
import (
"fmt"
"reflect"
)
type NotknownType struct {
s1, s2, s3 string
}
func (n NotknownType) String() string {
return n.s1 + " - " + n.s2 + " - " + n.s3
}
// variable to investigate:
var secret interface{} = NotknownType{"Ada", "Go", "Oberon"}
func main() {
value := reflect.ValueOf(secret) //
typ := reflect.TypeOf(secret) // main.NotknownType
// alternative:
//typ := value.Type() // main.NotknownType
fmt.Println(typ)
knd := value.Kind() // struct
fmt.Println(knd)
// iterate through the fields of the struct:
for i := 0; i < value.NumField(); i++ {
fmt.Printf("Field %d: %v\n", i, value.Field(i))
// error: panic: reflect.Value.SetString using value obtained using unexported field
//value.Field(i).SetString("C#")
}
// call the first method, which is String():
results := value.Method(0).Call(nil)
fmt.Println(results) // [Ada - Go - Oberon]
}
/* Output:
main.NotknownType
struct
Field 0: Ada
Field 1: Go
Field 2: Oberon
[Ada - Go - Oberon]
*/
~~~
但是如果尝试更改一个值，会得到一个错：
~~~
panic: reflect.Value.SetString using value obtained using unexported field
~~~
这是因为结构中只有被导出字段(首字母大写)才是可设置的；来看下面的例子:
示例 11.14 reflect_struct2.go:
~~~
// reflect_struct2.go
package main
import (
"fmt"
"reflect"
)
type T struct {
A int
B string
}
func main() {
t := T{23, "skidoo"}
s := reflect.ValueOf(&t).Elem()
typeOfT := s.Type()
for i := 0; i < s.NumField(); i++ {
f := s.Field(i)
fmt.Printf("%d: %s %s = %v\n", i,
typeOfT.Field(i).Name, f.Type(), f.Interface())
}
s.Field(0).SetInt(77)
s.Field(1).SetString("Sunset Strip")
fmt.Println("t is now", t)
}
/* Output:
0: A int = 23
1: B string = skidoo
t is now {77 Sunset Strip}
*/
~~~
附录37深入阐述了反射概念。
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