10.1 类型

反射(reflect)让我们能在运行期探知对象的类型信息和内存结构,这从一定程度上弥补了静态语言在动态行为上的不足。同时,反射还是实现元编程的重要手段。

和C数据结构一样,Go对象头部并没有类型指针,通过其自身是无法在运行期获知任何类型相关信息的。反射操作所需的全部信息都源自接口变量。接口变量除存储自身类型外,还会保存实际对象的类型数据。

func TypeOf(i interface{})Type func ValueOf(i interface{})Value

这两个反射入口函数,会将任何传入的对象转换为接口类型。

在面对类型时,需要区分Type和Kind。前者表示真实类型(静态类型),后者表示其基础结构(底层类型)类别。

type X int

func main() { var a X=100 t:=reflect.TypeOf(a)

fmt.Println(t.Name(),t.Kind()) }

输出:

X int

所以在类型判断上,须选择正确的方式。

type X int type Y int

func main() { var a,b X=100,200 var c Y=300

ta,tb,tc:=reflect.TypeOf(a),reflect.TypeOf(b),reflect.TypeOf(c)

fmt.Println(tatb,tatc) fmt.Println(ta.Kind() ==tc.Kind()) }

输出:

true false true

除通过实际对象获取类型外,也可直接构造一些基础复合类型。

func main() { a:=reflect.ArrayOf(10,reflect.TypeOf(byte(0))) m:=reflect.MapOf(reflect.TypeOf(""),reflect.TypeOf(0))

fmt.Println(a,m) }

输出:

[10]uint8 map[string]int

传入对象应区分基类型和指针类型,因为它们并不属于同一类型。

func main() { x:=100

tx,tp:=reflect.TypeOf(x),reflect.TypeOf(&x)

fmt.Println(tx,tp,txtp) fmt.Println(tx.Kind(),tp.Kind()) fmt.Println(txtp.Elem()) }

输出:

int *int false int ptr true

方法Elem返回指针、数组、切片、字典(值)或通道的基类型。

func main() { fmt.Println(reflect.TypeOf(map[string]int{}).Elem()) fmt.Println(reflect.TypeOf([]int32{}).Elem()) }

输出:

int int32

只有在获取结构体指针的基类型后,才能遍历它的字段。

type user struct{ name string age int }

type manager struct{ user title string }

func main() { var m manager t:=reflect.TypeOf(&m)

if t.Kind() ==reflect.Ptr{ // 获取指针的基类型 t=t.Elem() }

for i:=0;i<t.NumField();i++ { f:=t.Field(i) fmt.Println(f.Name,f.Type,f.Offset)

   if f.Anonymous{               // 输出匿名字段结构 
       for x:=0;x<f.Type.NumField();x++ { 
           af:=f.Type.Field(x) 
           fmt.Println("  ",af.Name,af.Type) 
        } 
    } 
} 

}

输出:

user main.user 0 name string age int title string 24

对于匿名字段,可用多级索引(按定义顺序)直接访问。

type user struct{ name string age int }

type manager struct{ user title string }

func main() { var m manager

t:=reflect.TypeOf(m)

name, _ :=t.FieldByName(“name”) // 按名称查找 fmt.Println(name.Name,name.Type)

age:=t.FieldByIndex([]int{0,1}) // 按多级索引查找 fmt.Println(age.Name,age.Type) }

输出:

name string age int

FieldByName不支持多级名称,如有同名遮蔽,须通过匿名字段二次获取。

同样地,输出方法集时,一样区分基类型和指针类型。

type A int

type B struct{ A }

func(A) av() {} func(*A)ap() {}

func(B) bv() {} func(*B)bp() {}

func main() { var b B

t:=reflect.TypeOf(&b) s:= []reflect.Type{t,t.Elem()}

for_,t:=range s{ fmt.Println(t, ”:”)

   for i:=0;i<t.NumMethod();i++ { 
       fmt.Println("  ",t.Method(i)) 
    } 
} 

}

输出:

*main.B: {ap main func(*main.B) <func(*main.B)Value>0} {av main func(*main.B) <func(*main.B)Value>1} {bp main func(*main.B) <func(*main.B)Value>2} {bv main func(*main.B) <func(*main.B)Value>3}

main.B: {av main func(main.B) <func(main.B)Value>0} {bv main func(main.B) <func(main.B)Value>1}

有一点和想象的不同,反射能探知当前包或外包的非导出结构成员。

import( “fmt” “net/http” “reflect” )

func main() { var s http.Server t:=reflect.TypeOf(s)

for i:=0;i<t.NumField();i++ { fmt.Println(t.Field(i).Name) } }

输出:

Addr Handler ReadTimeout WriteTimeout MaxHeaderBytes TLSConfig TLSNextProto ConnState ErrorLog disableKeepAlives nextProtoOnce nextProtoErr

相对reflect而言,当前包和外包都是“外包”。_

可用反射提取struct tag,还能自动分解。其常用于ORM映射,或数据格式验证。

type user struct{ name stringfield:"name"type:"varchar(50)" age int field:"age"type:"int" }

func main() { var u user t:=reflect.TypeOf(u)

for i:=0;i<t.NumField();i++ { f:=t.Field(i) fmt.Printf(“%s: %s%s\n”,f.Name,f.Tag.Get(“field”),f.Tag.Get(“type”)) } }

输出:

name:name varchar(50) age:age int

辅助判断方法Implements、ConvertibleTo、AssignableTo都是运行期进行动态调用和赋值所必需的。

type X int

func(X)String()string{ return"" }

func main() { var a X t:=reflect.TypeOf(a)

//Implements不能直接使用类型作为参数,导致这种用法非常别扭 

st:=reflect.TypeOf((*fmt.Stringer)(nil)).Elem() fmt.Println(t.Implements(st))

it:=reflect.TypeOf(0) fmt.Println(t.ConvertibleTo(it))

fmt.Println(t.AssignableTo(st),t.AssignableTo(it)) }

输出:

true true true false