go的反射

1.介绍

        有时我们需要写一个函数，这个函数有能力统一处理各种值类型，而这些类型可能无法共享同一个接口，也可能布局未知，也有可能这个类型在我们设计函数时还不存在，这个时候我们就可以用到反射。

        空接口可以存储任意类型的变量，那我们如何知道这个空接口保存数据的类型是什么？ 值是什么呢？

•         可以使用类型断言
•         可以使用反射实现，也就是在程序运行时动态的获取一个变量的类型信息和值信息。

         把结构体序列化成json字符串，自定义结构体Tab标签的时候就用到了反射，ORM框架，底层就是用到了反射技术。

        ORM：对象关系映射（Object Relational Mapping，简称 ORM）是通过使用描述对象和数据库之间的映射的元数据，将面向对象语言程序中的对象自动持久化到关系数据库中。

2. 反射的定义

        反射是指在程序运行期间对程序本身进行访问和修改的能力。正常情况程序在编译时，变量被转换为内存地址，变量名不会被编译器写入到可执行部分。在运行程序时，程序无法获取自身的信息。支持反射的语言可以在程序编译期将变量的反射信息，如字段名称、类型信息、结构体信息等整合到可执行文件中，并给程序提供接口访问反射信息，这样就可以在程序运行期获取类型的反射信息，并且有能力修改它们。

3.反射可以实现的功能

• 反射可以在程序运行期间动态的获取变量的各种信息，比如变量的类型类别
• 如果是结构体，通过反射还可以获取结构体本身的信息，比如结构体的字段、结构体的方法。
• 通过反射，可以修改变量的值，可以调用关联的方法

Go语言中的变量是分为两部分的：

• 类型信息：预先定义好的元信息。
• 值信息：程序运行过程中可动态变化的。

        在Go语言的反射机制中，任何接口值都由是一个具体类型和具体类型的值两部分组成的。

        在Go语言中反射的相关功能由内置的reflect包提供，任意接口值在反射中都可以理解为由 reflect.Type 和 reflect.Value两部分组成，并且reflect包提供了reflect.TypeOf和reflect.ValueOf两个重要函数来获取任意对象的Value 和 Type

4. reflect.TypeOf()获取任意值的类型

        在Go 语言中，使用reflect.TypeOf（）函数可以接受任意类型参数，可以获得任意值的类型对象（reflect.Type），程序通过类型对象可以访问任意值的类型信息。

func getReflectInfo(x interface{}) {v := reflect.TypeOf(x)fmt.Println(v)
}func main() {getReflectInfo(10)getReflectInfo(10.01)getReflectInfo("abc")getReflectInfo(true)
}

5. type name 和type kind

        在反射中关于类型还划分为两种：类型（Type）和种类（Kind）。因为在Go语言中我们可以使用type关键字构造很多自定义类型，而种类（Kid）就是指底层的类型，但在反射中，当需要区分指针、结构体等大品种的类型时，就会用到种类（Kind）。举个例子，我们定义了两个指针类型和两个结构体类型，通过反射查看它们的类型和种类。

        Go 语言的反射中像数组、切片、Map、指针等类型的变量，它们的.Name（）都是返回空。

func getReflectInfo(x interface{}) {v := reflect.TypeOf(x)fmt.Println("类型 ", v)fmt.Println("类型名称 ", v.Name())fmt.Println("类型种类 ", v.Kind())
}

使用断言和反射实现空接口类型的数相加

断言式：

func getReflectInfo(x interface{}) {b, _ := x.(int)var num = 10 + bfmt.Println(num)
}

反射式：

func getReflectInfo(x interface{}) {v := reflect.ValueOf(x)var n = v.Int() + 10fmt.Println(n)
}

使用swith判断类型

func getReflectInfo(x interface{}) {v := reflect.TypeOf(x)kind := v.Kind()switch kind {case reflect.Int:fmt.Println("我是int类型")case reflect.Float64:fmt.Println("我是float64类型")default:fmt.Println("我是其它类型")}
}

6 reflect.ValueOf

reflect.ValueOf() 返回的是reflect.Value类型，其中包含了原始值的值信息，reflect.Value与原始值之间可以互相转换

reflect.value类型提供的获取原始值的方法如下

方法	说明
interface()	将值以interface{}类型返回，可以通过类型断言转换为指定类型
Int() int64	将值以int类型返回，所有有符号整型均可以此方式返回
Uint() uint64	将值以uint类型返回，所有无符号整型均可以以此方式返回
Float() float64	将值以双精度(float 64)类型返回，所有浮点数(float 32、float64)均可以以此方式返回

7. 结构体的反射

任意值通过reflect.Typeof）获得反射对象信息后，如果它的类型是结构体，可以通过反射值对象（reflect.Type）的NumField（）和Field（）方法获得结构体成员的详细信息。

reflect.Type中与获取结构体成员相关的的方法如下表所示。

方法	说明
Field(i int)StructField	根据索引，返回索引对应的结构体字段的信息
NumField() int	返回结构体成员字段数量
FieldByName(name string)(StructField, bool)	根据给定字符串返回字符串赌赢的结构体字段信息
FieldByIndex(index []int)StructField	多层成员访问时，根据[] int 提供的每个结构

结构体中获取属性操作

//结构体
type Student struct {Name  string `json: "name"`Age   int    `json: "age"`Score int    `json: "score"`
}
func PrintStructField(s interface{}) {t := reflect.TypeOf(s)// 判断传递过来的是否是结构体if t.Kind() != reflect.Struct && t.Elem().Kind() != reflect.Struct {fmt.Println("这个不是结构体")return}// 通过类型变量里面的Field可以获取结构体的字段field0 := t.Field(0) // 获取第0个字段fmt.Printf("%#v \n", field0)fmt.Println("字段名称:", field0.Name)fmt.Println("字段类型:", field0.Type)fmt.Println("字段Tag:", field0.Tag.Get("json"))// 通过类型变量里面的FieldByName可以获取结构体的字段中field1, ok := t.FieldByName("Age")if ok {fmt.Println("字段名称:", field1.Name)fmt.Println("字段类型:", field1.Type)fmt.Println("字段Tag:", field1.Tag)}// 通过类型变量里面的NumField获取该结构体有几个字段var fieldCount = t.NumField()fmt.Println("结构体有：", fieldCount, " 个属性")// 获取结构体属性对应的值v := reflect.ValueOf(s)nameValue := v.FieldByName("Name")fmt.Println("nameValue:", nameValue)}

对方法的操作

type Student struct {Name  string `json:"name"`Age   int    `json:"age"`Score int    `json:"score"`
}func (s Student) GetInfo() string {var str = fmt.Sprintf("姓名：%v 年龄：%v 成绩：%v", s.Name, s.Age, s.Score)return str
}func (s *Student) SetInfo(name string, age int, score int) {s.Name = names.Age = ages.Score = score
}func (s Student) PrintStudent() {fmt.Println(s.GetInfo())
}func getFun(x interface{}) {v := reflect.ValueOf(x)t := v.Type()// 检查x是否是指向结构体的指针if t.Kind() != reflect.Ptr || t.Elem().Kind() != reflect.Struct {return}// 获取指针指向的结构体的反射值，并使其可变elem := v.Elem()// 打印结构体拥有的方法名和方法数量methodCount := t.Elem().NumMethod()for i := 0; i < methodCount; i++ {method := t.Elem().Method(i)fmt.Println("方法名:", method.Name)}// 调用PrintStudent方法elem.MethodByName("PrintStudent").Call(nil)// 准备参数并调用SetInfo方法var params = []reflect.Value{reflect.ValueOf("李四"),reflect.ValueOf(23),reflect.ValueOf(98),}v.MethodByName("SetInfo").Call(params)// 再次调用PrintStudent方法elem.MethodByName("PrintStudent").Call(nil)
}func main() {student := &Student{"张三", 18, 95} // 创建一个指向Student的指针getFun(student)
}