原文作者:smallnest
Go语言规范中规定了可寻址(addressable)对象的定义,
For an operand x of type T, the address operation &x generates a pointer of type *T to x. The operand must be addressable, that is, either a variable, pointer indirection, or slice indexing operation; or a field selector of an addressable struct operand; or an array indexing operation of an addressable array. As an exception to the addressability requirement, x may also be a (possibly parenthesized) composite literal. If the evaluation of x would cause a run-time panic, then the evaluation of &x does too.
对于一个对象x
, 如果它的类型为T
, 那么&x
则会产生一个类型为*T
的指针,这个指针指向x
, 这是这一段的第一句话,也是我们在开发过程中经常使用的一种获取对象指针的一种方式。
上面规范中的这段话规定, x
必须是可寻址的, 也就是说,它只能是以下几种方式:
&x
&*x
3、slice索引操作(不管slice是否可寻址): &s[1]
4、可寻址struct的字段: &point.X
5、可寻址数组的索引操作: &a[0]
6、composite literal类型: &struct{ X int }{1}
下列情况x
是不可以寻址的,你不能使用&x
取得指针:
1、字符串中的字节:
2、map对象中的元素
3、接口对象的动态值(通过type assertions获得)
4、常数
5、literal值(非composite literal)
6、package 级别的函数
7、方法method (用作函数值)
8、中间值(intermediate value):
*x
):
Tapir Games在他的文章unaddressable-values中做了很好的整理。
有几个点需要解释下:
-常数为什么不可以寻址?: 如果可以寻址的话,我们可以通过指针修改常数的值,破坏了常数的定义。
-map的元素为什么不可以寻址?:两个原因,如果对象不存在,则返回零值,零值是不可变对象,所以不能寻址,如果对象存在,因为Go中map实现中元素的地址是变化的,这意味着寻址的结果是无意义的。
-为什么slice不管是否可寻址,它的元素读是可以寻址的?:因为slice底层实现了一个数组,它是可以寻址的。
-为什么字符串中的字符/字节又不能寻址呢:因为字符串是不可变的。
规范中还有几处提到了 addressable
:
-调用一个receiver为指针类型的方法时,使用一个addressable的值将自动获取这个值的指针++
、--
语句的操作对象必须是addressable或者是map的index操作
-赋值语句=
的左边对象必须是addressable,或者是map的index操作,或者是_
上条同样使用for ... range
语句
reflect.Value
的CanAddr
方法和CanSet
方法在我们使用reflect
执行一些底层的操作的时候, 比如编写序列化库、rpc框架开发、编解码、插件开发等业务的时候,经常会使用到reflect.Value
的CanSet
方法,用来动态的给对象赋值。 CanSet
比CanAddr
只加了一个限制,就是struct类型的unexported
的字段不能Set
,所以我们这节主要介绍CanAddr
。
并不是任意的reflect.Value
的CanAddr
方法都返回true
,根据它的godoc,我们可以知道:
CanAddr reports whether the value's address can be obtained with Addr. Such values are called addressable. A value is addressable if it is an element of a slice, an element of an addressable array, a field of an addressable struct, or the result of dereferencing a pointer. If CanAddr returns false, calling Addr will panic.
也就是只有下面的类型reflect.Value
的CanAddr
才是true
, 这样的值是addressable
:
-slice的元素
-可寻址数组的元素
-可寻址struct的字段
-指针引用的结果
与规范中规定的addressable
, reflect.Value
的addressable
范围有所缩小, 比如对于栈上分配的变量, 随着方法的生命周期的结束, 栈上的对象也就被回收掉了,这个时候如果获取它们的地址,就会出现不一致的结果,甚至安全问题。
对于栈和堆的对象分配以及逃逸分析,你可以看 William Kennedy 写的系列文章: Go 语言机制之逃逸分析
所以如果你想通过reflect.Value
对它的值进行更新,应该确保它的CanSet
方法返回true
,这样才能调用SetXXX
进行设置。
使用reflect.Value
的时候有时会对func Indirect(v Value) Value
和func (v Value) Elem() Value
两个方法有些迷惑,有时候他们俩会返回同样的值,有时候又不会。
总结一下:
reflect.Value
是一个指针, 那么v.Elem()
等价于reflect.Indirect(v)
interface
, 那么reflect.Indirect(v)
返回同样的值,而v.Elem()
返回接口的动态的值
2.2 如果是其它值, v.Elem()
会panic,而reflect.Indirect(v)
返回原值下面的代码列出一些reflect.Value
是否可以addressable, 你需要注意数组和struct字段的情况,也就是x7
、x9
、x14
、x15
的正确的处理方式。
1 package main
2 import (
3 "fmt"
4 "reflect"
5 "time"
6 )
7 func main() {
8 checkCanAddr()
9 }
10 type S struct {
11 X int
12 Y string
13 z int
14 }
15 func M() int {
16 return 100
17 }
18 var x0 = 0
19 func checkCanAddr() {
20 // 可寻址的情况
21 v := reflect.ValueOf(x0)
22 fmt.Printf("x0: %v \tcan be addressable and set: %t, %t\n", x0, v.CanAddr(), v.CanSet()) //false,false
23 var x1 = 1
24 v = reflect.Indirect(reflect.ValueOf(x1))
25 fmt.Printf("x1: %v \tcan be addressable and set: %t, %t\n", x1, v.CanAddr(), v.CanSet()) //false,false
26 var x2 = &x1
27 v = reflect.Indirect(reflect.ValueOf(x2))
28 fmt.Printf("x2: %v \tcan be addressable and set: %t, %t\n", x2, v.CanAddr(), v.CanSet()) //true,true
29 var x3 = time.Now()
30 v = reflect.Indirect(reflect.ValueOf(x3))
31 fmt.Printf("x3: %v \tcan be addressable and set: %t, %t\n", x3, v.CanAddr(), v.CanSet()) //false,false
32 var x4 = &x3
33 v = reflect.Indirect(reflect.ValueOf(x4))
34 fmt.Printf("x4: %v \tcan be addressable and set: %t, %t\n", x4, v.CanAddr(), v.CanSet()) // true,true
35 var x5 = []int{1, 2, 3}
36 v = reflect.ValueOf(x5)
37 fmt.Printf("x5: %v \tcan be addressable and set: %t, %t\n", x5, v.CanAddr(), v.CanSet()) // false,false
38 var x6 = []int{1, 2, 3}
39 v = reflect.ValueOf(x6[0])
40 fmt.Printf("x6: %v \tcan be addressable and set: %t, %t\n", x6[0], v.CanAddr(), v.CanSet()) //false,false
41 var x7 = []int{1, 2, 3}
42 v = reflect.ValueOf(x7).Index(0)
43 fmt.Printf("x7: %v \tcan be addressable and set: %t, %t\n", x7[0], v.CanAddr(), v.CanSet()) //true,true
44 v = reflect.ValueOf(&x7[1])
45 fmt.Printf("x7.1: %v \tcan be addressable and set: %t, %t\n", x7[1], v.CanAddr(), v.CanSet()) //true,true
46 var x8 = [3]int{1, 2, 3}
47 v = reflect.ValueOf(x8[0])
48 fmt.Printf("x8: %v \tcan be addressable and set: %t, %t\n", x8[0], v.CanAddr(), v.CanSet()) //false,false
49 // https://groups.google.com/forum/#!topic/golang-nuts/RF9zsX82MWw
50 var x9 = [3]int{1, 2, 3}
51 v = reflect.Indirect(reflect.ValueOf(x9).Index(0))
52 fmt.Printf("x9: %v \tcan be addressable and set: %t, %t\n", x9[0], v.CanAddr(), v.CanSet()) //false,false
53 var x10 = [3]int{1, 2, 3}
54 v = reflect.Indirect(reflect.ValueOf(&x10)).Index(0)
55 fmt.Printf("x9: %v \tcan be addressable and set: %t, %t\n", x10[0], v.CanAddr(), v.CanSet()) //true,true
56 var x11 = S{}
57 v = reflect.ValueOf(x11)
58 fmt.Printf("x11: %v \tcan be addressable and set: %t, %t\n", x11, v.CanAddr(), v.CanSet()) //false,false
59 var x12 = S{}
60 v = reflect.Indirect(reflect.ValueOf(&x12))
61 fmt.Printf("x12: %v \tcan be addressable and set: %t, %t\n", x12, v.CanAddr(), v.CanSet()) //true,true
62 var x13 = S{}
63 v = reflect.ValueOf(x13).FieldByName("X")
64 fmt.Printf("x13: %v \tcan be addressable and set: %t, %t\n", x13, v.CanAddr(), v.CanSet()) //false,false
65 var x14 = S{}
66 v = reflect.Indirect(reflect.ValueOf(&x14)).FieldByName("X")
67 fmt.Printf("x14: %v \tcan be addressable and set: %t, %t\n", x14, v.CanAddr(), v.CanSet()) //true,true
68 var x15 = S{}
69 v = reflect.Indirect(reflect.ValueOf(&x15)).FieldByName("z")
70 fmt.Printf("x15: %v \tcan be addressable and set: %t, %t\n", x15, v.CanAddr(), v.CanSet()) //true,false
71 v = reflect.Indirect(reflect.ValueOf(&S{}))
72 fmt.Printf("x15.1: %v \tcan be addressable and set: %t, %t\n", &S{}, v.CanAddr(), v.CanSet()) //true,true
73 var x16 = M
74 v = reflect.ValueOf(x16)
75 fmt.Printf("x16: %p \tcan be addressable and set: %t, %t\n", x16, v.CanAddr(), v.CanSet()) //false,false
76 var x17 = M
77 v = reflect.Indirect(reflect.ValueOf(&x17))
78 fmt.Printf("x17: %p \tcan be addressable and set: %t, %t\n", x17, v.CanAddr(), v.CanSet()) //true,true
79 var x18 interface{} = &x11
80 v = reflect.ValueOf(x18)
81 fmt.Printf("x18: %v \tcan be addressable and set: %t, %t\n", x18, v.CanAddr(), v.CanSet()) //false,false
82 var x19 interface{} = &x11
83 v = reflect.ValueOf(x19).Elem()
84 fmt.Printf("x19: %v \tcan be addressable and set: %t, %t\n", x19, v.CanAddr(), v.CanSet()) //true,true
85 var x20 = [...]int{1, 2, 3}
86 v = reflect.ValueOf([...]int{1, 2, 3})
87 fmt.Printf("x20: %v \tcan be addressable and set: %t, %t\n", x20, v.CanAddr(), v.CanSet()) //false,false
88 }
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