Golang學習之反射機制的用法詳解

2022-06-01 18:00:29

介紹

反射的本質就是在程式執行的時候，獲取物件的型別資訊和記憶體結構，反射是把雙刃劍，功能強大但可讀性差，反射程式碼無法在編譯階段靜態發現錯誤，反射的程式碼常常比正常程式碼效率低1~2個數量級，如果在關鍵位置使用反射會直接導致程式碼效率問題，所以，如非必要，不建議使用。

靜態型別是指在編譯的時候就能確定的型別（常見的變數宣告型別都是靜態型別）；動態型別是指在執行的時候才能確定的型別（比如介面，也只有介面才有反射）。

使用反射的三個步驟：

先有一個介面型別的變數
把它轉成reflect物件一般就是type 或者 value型別
然後根據不同的情況呼叫相應的函數

TypeOf() ValueOf()

為了說明其用法，先舉個最簡單的例子：

package main

import (
    "fmt"
    "reflect"
)

func main() {
    var x float64 = 3.4
    fmt.Println("type : ", reflect.TypeOf(x))
    fmt.Println("value : ", reflect.ValueOf(x))
}

執行結果是：

type : float64
value : 3.4

獲取介面變數資訊

事先知道原有型別的時候

舉個例子：

package main

import (
    "fmt"
    "reflect"
)

func main() {
    var num float64 = 3.14
    //介面型別變數得到一個反射型別的變數
    value := reflect.ValueOf(num)
    //從一個反射型別物件得到介面型別變數
    conervtValue := value.Interface().(float64)
    fmt.Println(conervtValue)

    //pointer 包含了一個float64的指標型別
    pointer := reflect.ValueOf(&num)
    convertPointer := pointer.Interface().(*float64)
    fmt.Println(convertPointer)
}

執行結果是：

3.14
0x1400012a008

事先不知道原有型別的時候

這時候我們一般需要遍歷探測一下Field

舉個例子：

package main

import (
    "fmt"
    "reflect"
)

type Person struct {
    Name   string
    Age    int
    Gender string
}

func (p Person) Say(msg string) {
    fmt.Println("hello, ", msg)
}

func (p Person) PrintInfo() {
    fmt.Printf("Name: %s, Age: %d, Gender: %s", p.Name, p.Age, p.Gender)
}
func main() {
    p1 := Person{"bill", 16, "Male"}
    GetMessage(p1)
}

//獲取input的資訊  在這個函數中 輸入是空介面
//代表我們並不知道input的原始型別是什麼 取決於函數呼叫的時候摻進來什麼引數
func GetMessage(input interface{}) {
    getType := reflect.TypeOf(input)
    fmt.Println("輸入資料的型別是： ", getType.Name())
    fmt.Println("輸入資料的種類是： ", getType.Kind())

    getValue := reflect.ValueOf(input)
    fmt.Println("all fields are: ", getValue)
}

執行結果如下：

輸入資料的型別是： Person
輸入資料的種類是： struct
all fields are: {bill 16 Male}

上面的例子，我們一口氣把所有的欄位值全部列印出來了，但如果我們想挨個列印每個欄位的名字，型別，數值我們應該這樣做：

package main

import (
    "fmt"
    "reflect"
)

type Person struct {
    Name   string
    Age    int
    Gender string
}

func (p Person) Say(msg string) {
    fmt.Println("hello, ", msg)
}

func (p Person) PrintInfo() {
    fmt.Printf("Name: %s, Age: %d, Gender: %s", p.Name, p.Age, p.Gender)
}
func main() {
    p1 := Person{"bill", 16, "Male"}
    GetMessage(p1)
}

//獲取input的資訊  在這個函數中 輸入是空介面
//代表我們並不知道input的原始型別是什麼 取決於函數呼叫的時候摻進來什麼引數
func GetMessage(input interface{}) {
    getType := reflect.TypeOf(input)
    fmt.Println("輸入資料的型別是： ", getType.Name())
    fmt.Println("輸入資料的種類是： ", getType.Kind())

    getValue := reflect.ValueOf(input)
    fmt.Println("all fields are: ", getValue)

    //獲取欄位
    for i := 0; i < getType.NumField(); i++ {
        field := getType.Field(i)
        value := getValue.Field(i).Interface()
        fmt.Printf("欄位名稱： %s, 欄位型別： %s, 欄位值： %vn ", field.Name, field.Type, value)
    }
}

執行結果是：

輸入資料的型別是： Person
輸入資料的種類是： struct
all fields are: {bill 16 Male}
欄位名稱： Name, 欄位型別： string, 欄位值： bill
欄位名稱： Age, 欄位型別： int, 欄位值： 16
欄位名稱： Gender, 欄位型別： string, 欄位值： Male

如果我們還想獲取方法怎麼辦呢？原理和上面差不多，不過我們需要把field改成method，舉個例子：

package main

import (
    "fmt"
    "reflect"
)

type Person struct {
    Name   string
    Age    int
    Gender string
}

func (p Person) Say(msg string) {
    fmt.Println("hello, ", msg)
}

func (p Person) PrintInfo() {
    fmt.Printf("Name: %s, Age: %d, Gender: %s", p.Name, p.Age, p.Gender)
}
func main() {
    p1 := Person{"bill", 16, "Male"}
    GetMessage(p1)
}

//獲取input的資訊  在這個函數中 輸入是空介面
//代表我們並不知道input的原始型別是什麼 取決於函數呼叫的時候摻進來什麼引數
func GetMessage(input interface{}) {
    getType := reflect.TypeOf(input)
    fmt.Println("輸入資料的型別是： ", getType.Name())
    fmt.Println("輸入資料的種類是： ", getType.Kind())

    getValue := reflect.ValueOf(input)
    fmt.Println("all fields are: ", getValue)

    //獲取欄位
    for i := 0; i < getType.NumField(); i++ {
        field := getType.Field(i)
        value := getValue.Field(i).Interface()
        fmt.Printf("欄位名稱： %s, 欄位型別： %s, 欄位值： %vn ", field.Name, field.Type, value)
    }

    //獲取方法
    for i := 0; i < getType.NumMethod(); i++ {
        method := getType.Method(i)
        fmt.Printf("方法名稱： %s, 方法型別： %vn", method.Name, method.Type)
    }
}

執行結果是：

輸入資料的型別是： Person
輸入資料的種類是： struct
all fields are: {bill 16 Male}
欄位名稱： Name, 欄位型別： string, 欄位值： bill
欄位名稱： Age, 欄位型別： int, 欄位值： 16
欄位名稱： Gender, 欄位型別： string, 欄位值： Male
方法名稱： PrintInfo, 方法型別： func(main.Person)
方法名稱： Say, 方法型別： func(main.Person, string)

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