diff --git a/eBook/11.10.md b/eBook/11.10.md index e69de29..e852daa 100644 --- a/eBook/11.10.md +++ b/eBook/11.10.md @@ -0,0 +1,280 @@ +# 11.10 反射包 + +## 11.10.1 方法和类型的反射 +在10.4节我们看到可以通过反射来分析一个结构体。本节我们进一步探讨强大的反射功能。反射是用程序检查其所拥有的结构,尤其是类型的一种能力;这是元编程的一种形式。反射可以在运行时检查类型和变量,例如它的大小、方法和`动态`的调用这些方法。这对于没有源代码的包尤其有用。这是一个强大的工具,除非真得有必要,否则应当避免使用或小心使用。 + +变量的最基本信息就是类型和值:反射包的`Type`用来表示一个Go类型,反射包的`Value`为Go值提供了反射接口。 + +两个简单的函数,`reflect.TypeOf`和`reflect.ValueOf`,返回被检查对象的类型和值。例如,x被定义为:`var x float64 = 3.4`,那么`reflect.TypeOf(x)`返回`float64`,`reflect.ValueOf(x)`返回`` + +实际上,反射是通过检查一个接口的值,变量首先被转换成空接口。这从下面两个函数签名能够很明显的看出来: + +```go + func TypeOf(i interface{}) Type + func ValueOf(i interface{}) Value +``` + +接口的值包含一个type和value. + +反射可以从接口值反射到对象,也可以从对象反射回接口值。 + +reflect.Type 和 reflect.Value 都有许多方法用于检查和操作它们。一个重要的例子是 Value 有一个 Type 方法返回 reflect.Value 的 Type。另一个是 Type 和 Value 都有 Kind 方法返回一个常量来表示类型:Uint、Float64、Slice 等等。同样 Value 有叫做 Int 和 Float 的方法可以获取存储在内部的值(跟 int64 和 float64 一样) + +```go +const ( + Invalid Kind = iota + Bool + Int + Int8 + Int16 + Int32 + Int64 + Uint + Uint8 + Uint16 + Uint32 + Uint64 + Uintptr + Float32 + Float64 + Complex64 + Complex128 + Array + Chan + Func + Interface + Map + Ptr + Slice + String + Struct + UnsafePointer +) +``` + +对于变量x,如果`v:=reflect.ValueOf(x)`那么`v.Kind()`返回float64,所以下面的表达式是`true` +`v.Kind() == reflect.Float64` + +Kind总是返回底层类型: + +```go + type MyInt int + var m MyInt = 5 + v := reflect.ValueOf(m) +``` + +`v.Kind()`返回`reflect.Int` + +`Interface()`方法还原(接口)值的值,所以要打印v的值:`fmt.Println(v.Interface())` + + +尝试运行下面的代码: + +示例 11.11 reflect1.go: + +```go +// blog: Laws of Reflection +package main + +import ( + "fmt" + "reflect" +) + +func main() { + var x float64 = 3.4 + fmt.Println("type:", reflect.TypeOf(x)) + v := reflect.ValueOf(x) + fmt.Println("value:", v) + fmt.Println("type:", v.Type()) + fmt.Println("kind:", v.Kind()) + fmt.Println("value:", v.Float()) + fmt.Println(v.Interface()) + fmt.Printf("value is %5.2e\n", v.Interface()) + y := v.Interface().(float64) + fmt.Println(y) +} + +/* output: +type: float64 +value: +type: float64 +kind: float64 +value: 3.4 +3.4 +value is 3.40e+00 +3.4 +*/ +``` + +知道x是一个float64类型的值,`reflect.ValueOf(x).float()`返回这个float64类型的实际值;同样的适用于`Int(), Bool(), Complex() ,String()` + +## 11.10.2 通过反射修改(设置)值 +继续前面的例子(参阅11.9 reflect2.go),假设我们把x的值改为3.1415。Value有一些方法可以完成这个任务,但是必须小心使用:`v.SetFloat(3.1415)` + +这将产生一个错误: `will panic: reflect.Value.SetFloat using unaddressable value` + +为什么会这样呢?问题的原因是v不是可设置的(这里并不是说值不可寻址)。是否可设置是Value的一个属性,并且不是所有的反设值都有这个属性:可以使用`CanSet()`方法测试是否可设置。 + +在例子中我们看到`v.CanSet()`返回false: `settability of v: false` + +当`v := reflect.ValueOf(x) `函数通过传递一个x拷贝创建了v,那么v的改变并不能更改原始的x。要想v的更改能作用到x,那就必须传递x的地址`v = reflect.ValueOf(&x)`。 + +通过Type()我们看到v现在的类型是*float64并且仍然是不可设置的。 + +要想让其可设置我们需要使用`Elem()`函数,这间接的使用指针:`v = v.Elem()` + +现在`v.CanSet()`返回true并且`v.SetFloat(3.1415)`设置成功了! + + +示例 11.12 reflect2.go: + +```go +// reflect2.go +package main + +import ( + "fmt" + "reflect" +) + +func main() { + var x float64 = 3.4 + v := reflect.ValueOf(x) + // setting a value: + // v.SetFloat(3.1415) // Error: will panic: reflect.Value.SetFloat using unaddressable value + fmt.Println("settability of v:", v.CanSet()) + v = reflect.ValueOf(&x) // Note: take the address of x. + fmt.Println("type of v:", v.Type()) + fmt.Println("settability of v:", v.CanSet()) + v = v.Elem() + fmt.Println("The Elem of v is: ", v) + fmt.Println("settability of v:", v.CanSet()) + v.SetFloat(3.1415) // this works! + fmt.Println(v.Interface()) + fmt.Println(v) +} + +/* Output: +settability of v: false +type of v: *float64 +settability of v: false +The Elem of v is: +settability of v: true +3.1415 + +*/ +``` + +反射中有些内容是需要用地址去改变它的状态的。 + +## 11.10.3 反射结构 +有些时候需要反射一个结构类型。NumField()方法返回结构内的字段数量;可以通过一个for循环通过索引取得每个字段的值`Field(i)`。 + +我们同样能够调用签名在结构上的方法,例如,使用索引n来调用:`Method(n).Call(nil)` + +示例 11.13 reflect_struct.go: + +```go +// reflect.go +package main + +import ( + "fmt" + "reflect" +) + +type NotknownType struct { + s1, s2, s3 string +} + +func (n NotknownType) String() string { + return n.s1 + " - " + n.s2 + " - " + n.s3 +} + +// variable to investigate: +var secret interface{} = NotknownType{"Ada", "Go", "Oberon"} + +func main() { + value := reflect.ValueOf(secret) // + typ := reflect.TypeOf(secret) // main.NotknownType + // alternative: + //typ := value.Type() // main.NotknownType + fmt.Println(typ) + knd := value.Kind() // struct + fmt.Println(knd) + + // iterate through the fields of the struct: + for i := 0; i < value.NumField(); i++ { + fmt.Printf("Field %d: %v\n", i, value.Field(i)) + // error: panic: reflect.Value.SetString using value obtained using unexported field + //value.Field(i).SetString("C#") + } + + // call the first method, which is String(): + results := value.Method(0).Call(nil) + fmt.Println(results) // [Ada - Go - Oberon] +} + +/* Output: +main.NotknownType +struct +Field 0: Ada +Field 1: Go +Field 2: Oberon +[Ada - Go - Oberon] +*/ +``` + +但是如果尝试更改一个值,会得到一个错: + +``` + panic: reflect.Value.SetString using value obtained using unexported field +``` + +这是因为结构中只有被导出字段(首字母大写)才是可设置的;来看下面的例子: + +示例 11.14 reflect_struct2.go: + +```go +// reflect_struct2.go +package main + +import ( + "fmt" + "reflect" +) + +type T struct { + A int + B string +} + +func main() { + t := T{23, "skidoo"} + s := reflect.ValueOf(&t).Elem() + typeOfT := s.Type() + for i := 0; i < s.NumField(); i++ { + f := s.Field(i) + fmt.Printf("%d: %s %s = %v\n", i, + typeOfT.Field(i).Name, f.Type(), f.Interface()) + } + s.Field(0).SetInt(77) + s.Field(1).SetString("Sunset Strip") + fmt.Println("t is now", t) +} + +/* Output: +0: A int = 23 +1: B string = skidoo +t is now {77 Sunset Strip} +*/ + +``` +附录37深入阐述了反射概念。 + +## 链接 + +- [目录](directory.md) +- 上一节:[空接口](11.9.md) +- 下一节:[Printf和反射](11.11.md) \ No newline at end of file