反射(reflect)机制

什么是反射 官方对此有个非常简明的介绍,两句话耐人寻味:

  1. 反射提供一种让程序检查自身结构的能力
  2. 反射是困惑的源泉
要深刻理解反射,个人感觉需要花时间在官方博客上再加以练习,循序渐进,慢慢体会。
反射的三个定律 反射就是检查interface的(value, type)对的,因为任何类型的变量或方法都是实现了空接口。具体一点说就是Go提供一组方法提取interface的value,提供另一组方法提取interface的type.
官方提供了三条定律来说明反射,比较清晰,下面也按照这三定律来总结。
反射包里有两个接口类型要先了解一下.
  • reflect.Type 提供一组接口处理interface的类型,即(value, type)中的type
  • reflect.Value提供一组接口处理interface的值,即(value, type)中的value
下面会提到反射对象,所谓反射对象即反射包里提供的两种类型的对象。
  • reflect.Type 类型对象
  • reflect.Value类型对象
1. 反射的第一定律:反射可以将interface类型变量转换成为reflect类型变量
这里的reflect类型指的是reflect.Type和reflect.Value类型的变量
package mainimport ( "fmt" "reflect" )func main() { var x float64 = 8.5 t := reflect.TypeOf(x)// 这里的t类型为:reflect.Type fmt.Println("type:", t) v := reflect.ValueOf(x) // 这里的v类型为:reflect.Value fmt.Println("value:", v) }

2. 反射第二定律:反射可以将reflect类型对象还原成interface类型对象
package mainimport ( "fmt" "reflect" )func main() { var x float64 = 8.5 v := reflect.ValueOf(x) //这里v的类型为:reflect.Value var y float64 = v.Interface().(float64) //v通过Interface()函数将反射类型转换为interface类型变量,再通过断言为float64获取值 fmt.Println("value:", y) }

3. 反射第三定律:如果要修改reflect类型对象,则value必须是可设置的
package mainimport ( "reflect" "fmt" )func main() { var x float64 = 8.5 fmt.Println("x :", x) v := reflect.ValueOf(&x) fmt.Println("settability of v:", v.CanSet()) //v.SetFloat(5.8) // 这里会报panic的错误,因为这时候v是不可设置的 fmt.Println("settability of v:", v.Elem().CanSet()) v.Elem().SetFloat(5.8) fmt.Println("x :", v.Elem().Interface().(float64)) }

上面11行v代表的是指针地址,我们要设置的是指针所指向的内容,也即我们想要修改的是*v。 那怎么通过v修改x的值呢?
reflect.Value提供了Elem()方法,可以获得指针向指向的value,也就是第14行和第15行的操作。
反射的使用 1. 查看结构体类型、字段、方法、匿名字段、字段tag
package mainimport ( "fmt" "reflect" )//定义结构体 type User struct { Id int Name string Age int }type Boy struct { User Addr string `db:"addr"` }//绑定方法 func (u User) Say() { fmt.Println("Hello") }func (u User) Eat() { fmt.Println("Eat price") }func PrintInfo(i interface{}){ t := reflect.TypeOf(i) fmt.Println("结构体类型:", t) v := reflect.ValueOf(i) fmt.Println("结构体的值:", v)fmt.Println("\n结构体字段名称:字段类型 \t : 值 \t\t : 是否为匿名字段: 字段tag为db的值") for i := 0; i < t.NumField(); i++ { f := t.Field(i) val := v.Field(i) fmt.Printf("%s\t\t : %v\t : %v\t : %v\t : %v\n", f.Name, f.Type, val.Interface(), f.Anonymous, f.Tag.Get("db")) //fieldByName, _ := t.FieldByName(f.Name) //fmt.Println(fieldByName) } fmt.Println("\n结构体绑定的方法:方法类型\t:方法地址 \t\t 方法索引 ") for i := 0; i < t.NumMethod(); i++ { m := t.Method(i) fmt.Printf("%s\t\t %v\t %v\t %v\n", m.Name, m.Type, &m.Func, m.Index) //Func, _ := t.MethodByName(m.Name) //fmt.Println(Func) } }func main() {b := Boy{ User: User{ Id:1, Name: "Yuan", Age:26, }, Addr: "chengdu", } PrintInfo(b) }

2. 修改结构体字段的值
package mainimport ( "fmt" "reflect" )//定义结构体 type User struct { Id int Name string Age int }func SetValue(i interface{}){ v := reflect.ValueOf(i) //获取指针指向的元素 elem:= v.Elem() //获取要修改的字段 name := elem.FieldByName("Name") if name.Kind() == reflect.String && name.CanSet(){ name.SetString("老大") } }func main() {u := User{ Id:1, Name: "Yuan", Age:26, } fmt.Println("修改前:", u) SetValue(&u) fmt.Println("修改后:", u) }

3. 调用结构体绑定的方法
package mainimport ( "fmt" "reflect" )//定义结构体 type User struct { Id int Name string Age int }//绑定方法 func (u User) Say(s string) { fmt.Println("Hello", s) }func (u User) Eat() { fmt.Println("Eat price.") }func CallFunc(i interface{}){ v := reflect.ValueOf(i) //获取结构体绑定的方法 sayFunc := v.MethodByName("Say") //构建调用参数 args := []reflect.Value{reflect.ValueOf("world!")} //调用方法 sayFunc.Call(args)//调用无参方法 eatFunc := v.MethodByName("Eat") args = []reflect.Value{} eatFunc.Call(args) //这里必须传值,不能为空 }func main() {u := User{ Id:1, Name: "Yuan", Age:26, } CallFunc(&u) }

反射的牛刀小试 在Kubernetes中的资源配置文件的主要形式是yaml格式的,同时Kubernetes还支持json格式和proto格式的配置文件,下面我们自己可以实现一个简单的ini格式配置文件的解析,使用案例如下:
package mainfunc main() {// 制作测试数据 var conf Config conf.ServerConf.IP = "192.168.0.1" conf.ServerConf.Port = 8080 conf.ClientConf.Username = "Yuan" conf.ClientConf.Password = "Abcd123456"//将结构体信息写入配置文件 StructToFile("./config.ini", conf)var config Config // 从配置文件解析到结构体中 FileToStruct("./config.ini", &config) logger.Printf("%#v", config) }

执行上面的代码会生成config.ini配置文件并输出从配置文件解析的结构体信息到控制台
其中生成的config.in文件内容如下:
[SERVER] ip = 192.168.0.1 port = 8080[CLIENT] username = Yuan password = Abcd123456

控制台输出为:
main.go:18: main.Config{ServerConf:main.ServerConfig{IP:"192.168.0.1", Port:8080}, ClientConf:main.ClientConfig{Username:"Yuan", Password:"Abcd123456"}}

【反射(reflect)机制】项目源码地址

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