Go语言实战指南 —— Go中的反射机制：reflect 包使用

以下是Go语言中关于 Go中的反射机制——reflect包使用 的完整讲解内容，适用于初中级开发者深入理解 Go 的动态能力。

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一、什么是反射（Reflection）？

反射是程序在运行时检查其变量、对象、类型和值的能力。Go 的 reflect 包使得你可以：

• • 检查变量的类型和结构。
• • 动态获取或设置变量值。
• • 调用方法、访问结构体字段等。

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二、反射核心类型

Go 的 reflect 包中有两个最核心的类型：

类型	作用
reflect.Type	表示类型元信息（类型名、种类等）
reflect.Value	表示值的容器，可读写内容

var x int = 42
t := reflect.TypeOf(x) // 类型信息
v := reflect.ValueOf(x) // 值信息

fmt.Println("Type:", t)         // int
fmt.Println("Kind:", t.Kind())  // int（基础种类）
fmt.Println("Value:", v.Int())  // 42

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三、TypeOf 与 ValueOf

reflect.TypeOf(any interface{}) reflect.Type
reflect.ValueOf(any interface{}) reflect.Value

• • TypeOf 用于获得类型描述信息
• • ValueOf 用于获得当前值

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四、动态获取与设置值（Set）

1. 获取值

v := reflect.ValueOf(100)
fmt.Println(v.Int())  // 输出: 100

2. 设置值（必须传指针，且 Value 可寻址）

x := 10
v := reflect.ValueOf(&x).Elem()
if v.CanSet() {
    v.SetInt(200)
}
fmt.Println(x) // 输出: 200

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五、结构体字段与方法操作

type User struct {
    Name string
    Age  int
}

u := User{"Alice", 30}
v := reflect.ValueOf(u)
t := reflect.TypeOf(u)

for i := 0; i < v.NumField(); i++ {
    fmt.Printf("Field %s = %v\n", t.Field(i).Name, v.Field(i))
}

动态设置结构体字段

u := User{"Bob", 25}
v := reflect.ValueOf(&u).Elem()
v.FieldByName("Name").SetString("Charlie")

fmt.Println(u.Name) // 输出: Charlie

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六、调用结构体方法

type Person struct{}

func (p Person) Say(name string) {
    fmt.Println("Hello,", name)
}

p := Person{}
v := reflect.ValueOf(p)
m := v.MethodByName("Say")
args := []reflect.Value{reflect.ValueOf("Go")}
m.Call(args) // 输出: Hello, Go

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七、Kind 和类型判断

Kind() 类型	含义
reflect.Int	整型
reflect.String	字符串类型
reflect.Struct	结构体
reflect.Slice	切片
reflect.Ptr	指针

v := reflect.ValueOf(3.14)
if v.Kind() == reflect.Float64 {
    fmt.Println("This is a float64")
}

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八、接口与空值处理

var x interface{}
v := reflect.ValueOf(x)

fmt.Println(v.IsValid()) // false
fmt.Println(v.Kind())    // reflect.Invalid

IsValid() 用于判断值是否有效（非 nil、非未初始化字段）

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九、反射创建新对象

t := reflect.TypeOf(User{})
v := reflect.New(t).Elem()
v.FieldByName("Name").SetString("Tom")
fmt.Println(v.Interface()) // 输出: {Tom 0}

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十、使用反射实现通用打印函数

func PrintFields(data interface{}) {
    t := reflect.TypeOf(data)
    v := reflect.ValueOf(data)

    if t.Kind() == reflect.Ptr {
        t = t.Elem()
        v = v.Elem()
    }

    for i := 0; i < t.NumField(); i++ {
        field := t.Field(i)
        value := v.Field(i)
        fmt.Printf("%s = %v\n", field.Name, value)
    }
}

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十一、reflect 与 JSON 解码的结合

在未知字段时动态构建结构体或 Map，可与 encoding/json 结合，常用于中间件、ORM等系统。

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十二、反射的性能开销与建议

• • 性能劣于直接访问：反射需要类型判断和堆操作，性能低于直接调用。
• • 可读性下降：反射代码更复杂，可读性较差。
• • 使用场景：框架、库、通用工具、动态配置解析等。

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十三、小结

功能	用法
获取类型	reflect.TypeOf(obj)
获取值	reflect.ValueOf(obj)
设置值（可寻址）	.Elem().SetXxx(...)
获取字段	Value.FieldByName()
获取方法并调用	Value.MethodByName().Call([]Value)
判断类型、空值	.Kind(), .IsValid()

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