Go进阶之反射

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Go语言是静态类型语言.比如int float32 []byte32等等.每个变量都有一个静态类

型.并且在编译的时候就已经确定了.

type Myint int 

var i int 
var j Myint

变量i和j不是相同类型.因为二者拥有不同的静态类型.尽管二者底层的类型都是int.但

在没有类型转换的情况下是不可以相互赋值的.Go提供了布尔 数值和字符串类型的基

础类型.还有一些使用这些类型组成的复合类型.比如数组 结构体 指针 切片 map和

channel等.interface 也可以称为一种复合类型

1.interface类型:

每个interface类型代表一个特定的方法集.方法集中的方法称为接口.示例:

type Animal interface {
    Speak() string
}

interface变量:

就像任何其他类型一样.也可以声明interface类型的变量.示例:

var animal Animal

type Animal interface {
    Speak() string
}

上面的animal变量的值为nil.

实现接口:

任何类型只要实现了interface类型的所有方法.就可以声称该类型实现了这个接口.

该类型的变量就可以存储到interface变量中.示例:

type Animal interface {
    Speak() string
}

type Dog struct {}

func (dog *Dog) Speak() string {
    return "Woof!"
}

func testAnimal() {
    var animal Animal
    var dog Dog
    animal = &dog
}

结构体Dog实现了Speak()方法.就可以存储到animal变量中.

注:interface变量可以存储任意实现了该接口类型的变量.

复合类型:

为什么interface可以存储任意实现了该接口类型的变量呢.

因为interface类型的变量在存储某个变量时会同时保存变量类型和遍历值.

源码位置:src/runtime/runtime2.go:iface

type iface struct {
    tab  *itab
    data unsafe.Pointer
}

tab:保存变量类型(以及方法集).

data:变量值位于堆栈的指针.

Go的反射就是在运行时操作interface中的值和类型的特性.这是反射的前提.

空interface:

空interface是一种非常特殊的interface类型.它没有指定任何方法集.如此一来.任

意类型都可以声称实现了空接口.那么接口变量也就可以存储任意值.

2.反射定律:

2.1reflect包:

reflect包中提供了reflect.Type和reflect.Value两个类型.分别代表interface中的

value和类型.

// TypeOf returns the reflection [Type] that represents the dynamic type of i.
// If i is a nil interface value, TypeOf returns nil.
func TypeOf(i any) Type {
    return toType(abi.TypeOf(i))
}


// ValueOf returns a new Value initialized to the concrete value
// stored in the interface i. ValueOf(nil) returns the zero Value.
func ValueOf(i any) Value {
	if i == nil {
		return Value{}
	}
	return unpackEface(i)
}

1).第一定律:反射可以将interface类型变量转换为反射对象.

示例:

func main() {
    var x float64 = 3.4
    //t is reflect.Type
    t := reflect.TypeOf(x)
    fmt.Println(t)

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

执行结果:

上面的例子中好像没有出现interface变量.实则不然.变量x在传入reflect.TypeOf()

函数的时候实际上做了一次类型转换,作为一个空接口传入.reflect.ValueOf()也是

如此.这个例子展示了反射可以获取interface变量的类型和值.这是反射进一步操作

interface变量的基础.

2),第二定律:反射可以将反射对象还原成interface对象.

之所以叫反射.是因为反射对象与interface对象是可以相互转换的.示例:

func main() {
    var A interface{}
    A = 100
    v := reflect.ValueOf(A)
    B := v.Interface()
    if A == B {
       fmt.Println("they ara same")
    }
}

执行结果:

在上面的函数中.通过reflect.ValueOf()获取接口变量A的反射对象.然后又通过反射

对象的Interface()获取B.结果A和B相同.

3).第三定律:反射对象可以修改.value值必须是可设置的.

通过反射可以将interface类型的变量转换成反射对象.可以使用该反射对象设置in

terface变量持有的值.可以通过reflect.Value的一系列SetXXX()方法来设置反射对

象的值.先看一个失败的例子.示例如下:

func main() {
    var x float64 = 3.4
    v := reflect.ValueOf(x)
    v.SetFloat(7.1)
}

执行结果:

错误原因是v值是不可修改的.为什么会这样?

上面reflect.ValueOf()函数传入的值其实是x的值.不是x本身.通过值修改值是无法

影响到x的.是无效的修改.所以会报错.

reflect.Value提供了Elem()方法.可以获得指向value的指针.修改示例如下:

func main() {
    var x float64 = 3.4
    v := reflect.ValueOf(&x)
    v.Elem().SetFloat(7.1)
    fmt.Println(v.Elem().Interface())
}

执行结果: