Go高阶17，反射机制，反射三定律！

微客鸟窝

发布于 2021-10-08 15:39:54

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发布于 2021-10-08 15:39:54

文章被收录于专栏：Go语言指北Go语言指北

对于反射，之前的文章已经有所介绍，传送门：《运行时反射，深度解析！》，此处我们讲下反射三定律。

反射

❝Go语言提供了一种机制，在运行时可以「更新和检查变量的值、调用变量的方法和变量支持的内在操作」，但是在「编译时并不知道这些变量的具体类型」，这种机制被称为反射。 ❞

官方对此有个非常简明的介绍，两句话耐人寻味：

反射提供一种让程序检查自身结构的能力
反射是困惑的源泉

静态类型

我们知道，Go是静态类型语言，例如”int”、”float32”、”[]byte”等等。每个变量在编译时就确定了自身的静态类型。

特殊的静态类型 interface

interface 类型是一种特殊的类型，它代表方法集合，可以用来存放任何实现了其方法的值。

最特殊的 interface 类型为空 interface 类型，即 interface {}，interface用来表示一组方法集合，所有实现该方法集合的类型都被认为是实现了该接口。所以空 interface 类型的方法集合为空，也就是说所有类型都可以认为是实现了该接口。所以「一个空interface类型变量可以存放所有值」，这也是有些人认为Go是动态类型的原因，这是个错觉。

反射三定律

interface 类型有个(value，type)对，Go 提供了用来提取 interface 的 value 和 type 的方法，反射就是检查 interface 的这个(value, type)对的。

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。

反射第一定律：反射可以将 interface 类型变量转换成反射对象

通过反射获取一个变量的值和类型,示例：

package main

import (
 "fmt"
 "reflect"
)

func main(){
 var x float64 = 3.4
 t := reflect.TypeOf(x)
 fmt.Println("type:", t)

 v := reflect.ValueOf(x)
 fmt.Println("value", v)
}

运行结果：

type: float64
value 3.4

反射是针对 interface 类型的变量，TypeOf() 和 ValueOf() 接受的参数都是 interface{} 类型的，即 x 值是被转成了 interface 传入的。

反射第二定律：反射可以将反射对象还原成 interface 对象

package main

import (
 "fmt"
 "reflect"
)

func main(){
 var x float64 = 3.4
 v := reflect.ValueOf(x) //v is reflext.Value
 var y float64 = v.Interface().(float64)
 fmt.Println("value", y)
}

运行结果：

value 3.4

对象 x 转换成反射对象 v，v 又通过 Interface() 接口转换成了 interface 对象，interface 对象通过.(float64)类型断言获取 float64 类型的值。

断言格式为：s = x.(T)，意思是如果 x 所持有的元素如果同样实现了 T 接口,那么就把值传递给 s。

反射第三定律：反射对象可修改，value值必须是可设置的

通过反射可以将 interface 类型变量转换成反射对象，可以使用该反射对象设置其持有的值。

错误示例：

package main

import (
 "reflect"
)

func main(){
 var x float64 = 3.4
 v := reflect.ValueOf(x) //v is reflext.Value
 v.SetFloat(6.6) //Error
}

上面程序会发生 panic ，原因即是 v 是不可修改的。传入 reflect.ValueOf() 函数的其实是 x 的值，而非 x 本身。即通过 v 修改其值是无法影响 x 的，所以会报错。如果构建 v 时使用 x 的地址就可实现修改了，但此时 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，可以获得指针指向的 value 。

示例：

package main

import (
 "fmt"
 "reflect"
)

func main(){
 var x float64 = 3.4
 v := reflect.ValueOf(&x)
 v.Elem().SetFloat(6.6)
 fmt.Println("x :", v.Elem().Interface())
}

运行结果：