11.10 反射包 · Go入門指南

## 11.10.1 方法和類型的反射在10.4節我們看到可以通過反射來分析一個結構體。本節我們進一步探討強大的反射功能。反射是用程序檢查其所擁有的結構，尤其是類型的一種能力；這是元編程的一種形式。反射可以在運行時檢查類型和變量，例如它的大小、方法和`動態`的調用這些方法。這對于沒有源代碼的包尤其有用。這是一個強大的工具，除非真得有必要，否則應當避免使用或小心使用。變量的最基本信息就是類型和值：反射包的`Type`用來表示一個Go類型，反射包的`Value`為Go值提供了反射接口。兩個簡單的函數,`reflect.TypeOf`和`reflect.ValueOf`，返回被檢查對象的類型和值。例如，x被定義為：`var x float64 = 3.4`,那么`reflect.TypeOf(x)`返回`float64`，`reflect.ValueOf(x)`返回`<float64 Value>` 實際上，反射是通過檢查一個接口的值，變量首先被轉換成空接口。這從下面兩個函數簽名能夠很明顯的看出來： ~~~ func TypeOf(i interface{}) Type func ValueOf(i interface{}) Value ~~~ 接口的值包含一個type和value. 反射可以從接口值反射到對象，也可以從對象反射回接口值。 reflect.Type 和 reflect.Value 都有許多方法用于檢查和操作它們。一個重要的例子是 Value 有一個 Type 方法返回 reflect.Value 的 Type。另一個是 Type 和 Value 都有 Kind 方法返回一個常量來表示類型：Uint、Float64、Slice 等等。同樣 Value 有叫做 Int 和 Float 的方法可以獲取存儲在內部的值（跟 int64 和 float64 一樣） ~~~ 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 ) ~~~ 對于變量x,如果`v:=reflect.ValueOf(x)`那么`v.Kind()`返回float64，所以下面的表達式是`true`?`v.Kind() == reflect.Float64` Kind總是返回底層類型: ~~~ type MyInt int var m MyInt = 5 v := reflect.ValueOf(m) ~~~ `v.Kind()`返回`reflect.Int` `Interface()`方法還原(接口)值的值，所以要打印v的值：`fmt.Println(v.Interface())` 嘗試運行下面的代碼：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: <float64 Value> type: float64 kind: float64 value: 3.4 3.4 value is 3.40e+00 3.4 */ ~~~ 知道x是一個float64類型的值，`reflect.ValueOf(x).float()`返回這個float64類型的實際值；同樣的適用于`Int(), Bool(), Complex() ,String()` ## [](https://github.com/Unknwon/the-way-to-go_ZH_CN/blob/master/eBook/11.10.md#11102-通過反射修改設置值)11.10.2 通過反射修改(設置)值繼續前面的例子(參閱11.9 reflect2.go),假設我們把x的值改為3.1415。Value有一些方法可以完成這個任務，但是必須小心使用：`v.SetFloat(3.1415)` 這將產生一個錯誤：?`will panic: reflect.Value.SetFloat using unaddressable value` 為什么會這樣呢？問題的原因是v不是可設置的(這里并不是說值不可尋址)。是否可設置是Value的一個屬性，并且不是所有的反設值都有這個屬性：可以使用`CanSet()`方法測試是否可設置。在例子中我們看到`v.CanSet()`返回false:?`settability of v: false` 當`v := reflect.ValueOf(x)`函數通過傳遞一個x拷貝創建了v，那么v的改變并不能更改原始的x。要想v的更改能作用到x,那就必須傳遞x的地址`v = reflect.ValueOf(&x)`。通過Type()我們看到v現在的類型是*float64并且仍然是不可設置的。要想讓其可設置我們需要使用`Elem()`函數，這間接的使用指針:`v = v.Elem()` 現在`v.CanSet()`返回true并且`v.SetFloat(3.1415)`設置成功了！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: <float64 Value> settability of v: true 3.1415 <float64 Value> */ ~~~ 反射中有些內容是需要用地址去改變它的狀態的。 ## [](https://github.com/Unknwon/the-way-to-go_ZH_CN/blob/master/eBook/11.10.md#11103-反射結構)11.10.3 反射結構有些時候需要反射一個結構類型。NumField()方法返回結構內的字段數量；可以通過一個for循環通過索引取得每個字段的值`Field(i)`。我們同樣能夠調用簽名在結構上的方法，例如，使用索引n來調用:`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) // <main.NotknownType Value> 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] */ ~~~ 但是如果嘗試更改一個值，會得到一個錯： ~~~ panic: reflect.Value.SetString using value obtained using unexported field ~~~ 這是因為結構中只有被導出字段(首字母大寫)才是可設置的；來看下面的例子: 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} */ ~~~ 附錄37深入闡述了反射概念。