go语言有反射,go的反射机制
go语言中的反射
import (
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"fmt"
"reflect"
)
func reflecType(x interface{}){
v := reflect.TypeOf(x)
fmt.Println("type:%v\n", v)
fmt.Println("type name:%v , rtpe kind:%v \n", v.getName(), v.getType())
}
type Cat struct{}
//通过反射设置变量的值
func reflectSetValue1(x interface{}){
v := reflect.ValueOf(x)
if v.Kind() == reflect.Int64{
v.SetInt(200) //修改的是副本, reflect 包会引发panic
}
}
//通过反射设置变量的值
func reflectSetValue2(x interface{}){
v := reflect.ValueOf(x)
//反射中使用Elem()获取指针对应的值
if v.Elem().Kind() == reflect.Int64{
v.Elem().SetInt(200)
}
}
func main(){
var a float32 = 3.14
reflectType(a) //type name:float32 type kind:float32
var b int64 = 100
reflectType(b) // type name :int64 type kind :int64
var c = Cat{}
reflectType(c) // type name :Cat type kind :struct
reflectSetValue1(b)
fmt.Println(b) //依然为100
reflectSetValue2(b)
}
go语言的reflect(反射)
1、反射可以在运行时 动态获取变量的各种信息 ,比如变量的类型、类别;
2、如果是结构体变量,还可以获取到结构体本身的信息(包括结构体的字段、方法);
3、通过反射,可以修改 变量的值 ,可以调用关联的方法;
4、使用反射,需要import " reflect ".
5、示意图:
1、不知道接口调用哪个函数,根据传入参数在运行时确定调用的具体接口,这种需要对函数或方法反射。
例如以下这种桥接模式:
示例第一个参数funcPtr以接口的形式传入函数指针,函数参数args以可变参数的形式传入,bridge函数中可以用反射来动态执行funcPtr函数。
1、reflect.TypeOf(变量名),获取变量的类型,返回reflect.Type类型。
2、reflect.ValueOf(变量名),获取变量的值,返回reflect.Value类型reflect.Value是一个结构体类型。
3、变量、interface{}和reflect.Value是可以互相转换的,这点在实际开发中,会经常使用到。
1、reflect.Value.Kind,获取变量的 类别(Kind) ,返回的是一个 常量 。在go语言文档中:
示例如下所示:
输出如下:
Kind的范畴要比Type大。比如有Student和Consumer两个结构体,他们的 Type 分别是 Student 和 Consumer ,但是它们的 Kind 都是 struct 。
2、Type是类型,Kind是类别,Type和Kind可能是相同的,也可能是不同的。
3、通过反射可以在让 变量 在 interface{} 和 Reflect.Value 之间相互转换,这点在前面画过示意图。
4、使用反射的方式来获取变量的值(并返回对应的类型),要求数据类型匹配,比如x是int,那么久应该使用reflect.Value(x).Int(),而不能使用其它的,否则报panic。
如果是x是float类型的话,也是要用reflect.Value(x).Float()。但是如果是struct类型的话,由于type并不确定,所以没有相应的方法,只能 断言。
5、通过反射的来修改变量,注意当使用SetXxx方法来设置需要通过对应的指针类型来完成,这样才能改变传入的变量的值,同时需要使用到reflect.Value.Elem()方法。
输出num=20,即成功使用反射来修改传进来变量的值。
6、reflect.Value.Elem()应该如何理解?
golang reflect反射(一):interface接口的入门(大白话)
这是它的优点,因为编译器在编译时不去确定你传的到底是什么类型,你传一个string,它能接收,你传一个对象struct,它也能接收,它只有一个要求,实现我要求实现的方法!
既然interface是不限定类型,是通用类型,这是一种开放表现,这种开放怎么实现的呢?方法就是不去检验你的类型,既然不检验那也不去记录你的类型!!!!注意interface不记录你的类型,所以不管你是string,struct,int,我都不管,我都不记录,我只记录你的地址,结果是编译器在编译时也不知道你是什么类型,你有什么字段!
但是现在有一个问题,编译器也没办法确定一个interface以前是什么类型!(编译时)这就是因果关系:为了达到通用,interface不做确定工作,结果就是interface也不知道以前的类型。
一个类型转接口的过程,就是放弃自我类型的过程,变成了没有类型。
这样做有什么好处呢,很显然是:通用,如果把一个函数的传入参数设置为空接口(interface{}),那么任何类型当做参数都能够调用该接口,最好的例子就是:
它就是一个很标准的例子,println传入参数可以是任何类型,都能打印出它的值。
当然你可以说你记得,因为是你把它转换成interface,你理所当然的记得,可编译器不知道啊,interface不包含类型,也就是说你没有让它去记录,所以它不知道。
针对这个问题,go语言给了一个解决方案,断言,当将一个interface转换成它原来类型的时候,在它后面指明它的原来类型,这样编译器就知道该按照什么类型去解析了。(其实说白了,这就是通过人的记忆,编译器不知道是什么类型,你告诉编译器就可以了)
断言其实是先获取interface的动态类型,然后与你指定的类型做判断,如果一致,将它转换成你指定的类型。如果不知道动态类型,可以看这篇文章:
从报错可以看出, 不能直接转换,需要对接口先进行断言
通常情况下,一个变量在确定类型的情况下编译器知道他有哪些功能(注意,这里是针对编译时),比如一个int类型,编译器在编译时知道能对他加减int,不能加减float,如果你这么做我就给你报错。一个struct包含哪些字段,不包含哪些字段,我定义一个user结构体,里面只有name和age两个字段,那么你只能取我这两字段的值,你如果取height,我就给你报错。
这些都是正常情况下的,但是对于一个接口呢,编译器会变成瞎子!在编译的时候它不知道你原来是什么类型,所以它也没法确定你包含什么字段,同样是之前那个user结构体,当把它转换成接口以后,编译器就对它的类型一无所知了,你获取name字段,这有接口有没有呢?编译器不知道!你请求height字段,这个泛型有没有呢?编译器仍然不知道。所以你编译时不能修改接口里的数据,既然编译时 不能修改,那就只能在运行时修改了。
这个时候就该反射登场了,它能够在运行时修改接口的数据,通过追根溯源,获取接口底层的实际数据和类型,让你能够对接口的源数据进行操作。
换一种大白话的说法,反射就是刨根问底,获取这个接口究竟是怎么产生的,因为哪怕一个类型转变成接口时放弃了自己的类型,但是它的本质不会变的,就像赵本山的小品里所说:小样,别以为你脱掉马甲我就不认识你了!对,它的底层里仍然存储了它的数据类型,只是藏的比较深,一般手段拿不到,但我们仍然能够通过反射(这个包根问底的工具)来确定你究竟包含哪些字段和值,确定你究竟是蛇还是脱了马甲的乌龟!
go语言是一种什么语言
Go语言是谷歌推出的一种全新的编程语言,可以在不损失应用程序性能的情况下降低代码的复杂性。谷歌首席软件工程师罗布派克(Rob Pike)说:我们之所以开发Go,是因为过去10多年间软件开发的难度令人沮丧。
Go是谷歌2009发布的第二款编程语言。2009年7月份,谷歌曾发布了Simple语言,它是用来开发Android应用
Go Logo
的一种BASIC语言.
北京时间2010年1月10日,Go语言摘得了TIOBE公布的2009年年度大奖。该奖项授予在2009年市场份额增长最多的编程语言。
谷歌资深软件工程师罗布·派克(Rob Pike)表示,“Go让我体验到了从未有过的开发效率。”派克表示,和今天的C++或C一样,Go是一种系统语言。他解释道,“使用它可以进行快速开发,同时它还是一个真正的编译语言,我们之所以现在将其开源,原因是我们认为它已经非常有用和强大。”
2007年,谷歌把Go作为一个20%项目开始研发,即让员工抽出本职工作之外时间的20%, 投入在该项目上。除了派克外,该项目的成员还有其他谷歌工程师也参与研发。
派克表示,编译后Go代码的运行速度与C语言非常接近,而且编译速度非常快,就像在使用一个交互式语言。现有编程语言均未专门对多核处理器进行优化。Go就是谷歌工程师为这类程序编写的一种语言。它不是针对编程初学者设计的,但学习使用它也不是非常困难。Go支持面向对象,而且具有真正的闭包(closures)和反射 (reflection)等功能。
在学习曲线方面,派克认为Go与Java类似,对于Java开发者来说,应该能够轻松学会 Go。之所以将Go作为一个开源项目发布,目的是让开源社区有机会创建更好的工具来使用该语言,例如 Eclipse IDE中的插件。
在谷歌公开发布的所有网络应用中,均没有使用Go,但是谷歌已经使用该语言开发了几个内部项目。派克表示,Go是否会对谷歌即将推出的Chrome OS产生影响,还言之尚早,不过Go的确可以和Native Client配合使用。他表示“Go可以让应用完美的运行在浏览器内。”例如,使用Go可以更高效的实现Wave,无论是在前端还是后台。
Go 同时具有两种编译器,一种是建立在GCC基础上的Gccgo,另外一种是分别针对64位x64和32位x86计算机的一套编译器(6g和8g)。谷歌目前正在研发其对ARM芯片和Android设备的支持。派克表示,“Android手机存在的问题是,我们一直没有一个数学协处理器。
关于反射
在计算机科学领域,反射是指一类应用,它们能够自描述和自控制。也就是说,这类应用通过采用某种机制来实现对自己行为的描述(self-representation)和监测(examination),并能根据自身行为的状态和结果,调整或修改应用所描述行为的状态和相关的语义。
每种语言的反射模型都不同,并且有些语言根本不支持反射。Golang语言实现了反射,反射机制就是在运行时动态的调用对象的方法和属性,官方自带的reflect包就是反射相关的,只要包含这个包就可以使用。
多插一句,Golang的gRPC也是通过反射实现的。
在讲反射之前,先来看看Golang关于类型设计的一些原则
接下来要讲的反射,就是建立在类型之上的,Golang的指定类型的变量的类型是静态的(也就是指定int、string这些的变量,它的type是static type),在创建变量的时候就已经确定,反射主要与Golang的interface类型相关(它的type是concrete type),只有interface类型才有反射一说。
在Golang的实现中,每个interface变量都有一个对应pair,pair中记录了实际变量的值和类型:
value是实际变量值,type是实际变量的类型。一个interface{}类型的变量包含了2个指针,一个指针指向值的类型【对应concrete type】,另外一个指针指向实际的值【对应value】。
例如,创建类型为*os.File的变量,然后将其赋给一个接口变量r:
接口变量r的pair中将记录如下信息:(tty, *os.File),这个pair在接口变量的连续赋值过程中是不变的,将接口变量r赋给另一个接口变量w:
接口变量w的pair与r的pair相同,都是:(tty, *os.File),即使w是空接口类型,pair也是不变的。
interface及其pair的存在,是Golang中实现反射的前提,理解了pair,就更容易理解反射。反射就是用来检测存储在接口变量内部(值value;类型concrete type) pair对的一种机制。
既然反射就是用来检测存储在接口变量内部(值value;类型concrete type) pair对的一种机制。那么在Golang的reflect反射包中有什么样的方式可以让我们直接获取到变量内部的信息呢? 它提供了两种类型(或者说两个方法)让我们可以很容易的访问接口变量内容,分别是reflect.ValueOf() 和 reflect.TypeOf(),看看官方的解释
reflect.TypeOf()是获取pair中的type,reflect.ValueOf()获取pair中的value,示例如下:
当执行reflect.ValueOf(interface)之后,就得到了一个类型为”relfect.Value”变量,可以通过它本身的Interface()方法获得接口变量的真实内容,然后可以通过类型判断进行转换,转换为原有真实类型。不过,我们可能是已知原有类型,也有可能是未知原有类型,因此,下面分两种情况进行说明。
已知类型后转换为其对应的类型的做法如下,直接通过Interface方法然后强制转换,如下:
示例如下:
很多情况下,我们可能并不知道其具体类型,那么这个时候,该如何做呢?需要我们进行遍历探测其Filed来得知,示例如下:
通过运行结果可以得知获取未知类型的interface的具体变量及其类型的步骤为:
通过运行结果可以得知获取未知类型的interface的所属方法(函数)的步骤为:
reflect.Value是通过reflect.ValueOf(X)获得的,只有当X是指针的时候,才可以通过reflec.Value修改实际变量X的值,即:要修改反射类型的对象就一定要保证其值是“addressable”的。
示例如下:
这算是一个高级用法了,前面我们只说到对类型、变量的几种反射的用法,包括如何获取其值、其类型、如果重新设置新值。但是在工程应用中,另外一个常用并且属于高级的用法,就是通过reflect来进行方法【函数】的调用。比如我们要做框架工程的时候,需要可以随意扩展方法,或者说用户可以自定义方法,那么我们通过什么手段来扩展让用户能够自定义呢?关键点在于用户的自定义方法是未可知的,因此我们可以通过reflect来搞定
示例如下:
Golang的反射很慢,这个和它的API设计有关。在 java 里面,我们一般使用反射都是这样来弄的。
这个取得的反射对象类型是 java.lang.reflect.Field。它是可以复用的。只要传入不同的obj,就可以取得这个obj上对应的 field。
但是Golang的反射不是这样设计的:
这里取出来的 field 对象是 reflect.StructField 类型,但是它没有办法用来取得对应对象上的值。如果要取值,得用另外一套对object,而不是type的反射
这里取出来的 fieldValue 类型是 reflect.Value,它是一个具体的值,而不是一个可复用的反射对象了,每次反射都需要malloc这个reflect.Value结构体,并且还涉及到GC。
Golang reflect慢主要有两个原因
上述详细说明了Golang的反射reflect的各种功能和用法,都附带有相应的示例,相信能够在工程应用中进行相应实践,总结一下就是:
golang反射自定义tag
维基百科中反射的定义:在计算机科学中,反射是指计算机程序在运行时(Run time)可以访问、检测和修改它本身状态或行为的一种能力。用比喻来说,反射就是程序在运行的时候能够“观察”并且修改自己的行为。
golang reflect包实现了反射。动态的获得程序运行时对象的结构和信息。
reflect 包中提供了两个基础的关于反射的函数来获取上述的接口和结构体:
func TypeOf(i interface{}) Type
func ValueOf(i interface{}) Value
大体上可以这样理解,TypeOf获取对象的类型信息,ValueOf获取对象中存储的值。
golang tag
golang中可以为结构体的字段添加tag。golang本身的encoding/json包解析json使用了tag,一些开源的orm框架如gorm,也使用了tag。tag可以方便的为结构体的字段添加一些信息,用reflect可以读取到,加以利用。
这是一个用tag标记列名以实现结构体自动生成xlsx的例子:
```
type Employee struct{
ID int `xlsx:”工号”`
Name string `xlsx:”姓名”`
Email string `xlsx:”邮箱”`
}
func Outputxlsx(es []*Employee) ([]byte, error) {
xt := reflect.TypeOf(es[0])
xv := reflect.ValueOf(es[0])
rows := [][]interface{}{}
headers := []interface{}{}
for i := 0; i xt.Elem().NumField(); i++ {
head, ok := xt.Elem().Field(i).Tag.Lookup("xlsx")
if ok {
headers = append(headers, head)
}
}
for _, e := range es {
cells := []interface{}{}
xv := reflect.ValueOf(e)
for i := 0; i xv.Elem().NumField(); i++ {
_, ok := xt.Elem().Field(i).Tag.Lookup("xlsx")
if ok {
cells = append(cells, xv.Elem().Field(i).Interface())
}
}
rows = append(rows, cells)
}
file := xlsx.NewFile()
sheet, _ := file.AddSheet("sheet1")
row := sheet.AddRow()
for _, header := range headers {
row.AddCell().Value = fmt.Sprintf("%v", header)
}
for _, v := range rows {
row := sheet.AddRow()
for _, vv := range v {
row.AddCell().Value = fmt.Sprintf("%v", vv)
}
}
var buffer bytes.Buffer
if err := file.Write(buffer); err != nil {
return nil, err
}
return buffer.Bytes(), nil
}
```
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