golang反射和接口是如何工作？

【導(dǎo)讀】golang反射和接口是如何工作？使用反射有什么注意點？本文對go反射做了詳細介紹。

反射用法

反射定律

從接口值到反射對象的反射

反射是一種檢查存儲在接口變量中的（類型，值）對的機制。作為一個開始，我們需要知道reflect包中的兩個類型：Type和Value。這兩種類型給了我們訪問一個接口變量中所包含的內(nèi)容的途徑，另外兩個簡單的函數(shù)reflect.Typeof和reflect.Valueof可以檢索一個接口值的reflect.Type和reflect.Value部分。

package main

import （

“fmt”

“reflect”

）

func main（） {

var x float64 = 3.4

fmt.Println（“type：”， reflect.TypeOf（x））

}

reflect.Typeof 簽名里就包含了一個空接口：

func TypeOf（i interface{}） Type

當我們調(diào)用reflect.Typeof（x）的時候，x首先被保存到一個空接口中，這個空接口然后被作為參數(shù)傳遞。reflect.Typeof 會把這個空接口拆包（unpack）恢復(fù)出類型信息。

當然，reflect.Valueof可以把值恢復(fù)出來

var x float64 = 3.4

fmt.Println（“value：”， reflect.ValueOf（x））//Valueof方法會返回一個Value類型的對象

reflect.Type和reflect.Value這兩種類型都提供了大量的方法讓我們可以檢查和操作這兩種類型。一個重要的例子是：

Value類型有一個 Type 方法可以返回reflect.Value類型的Type（這個方法返回的是值的靜態(tài)類型即static type，也就是說如果定義了type MyInt int64，那么這個函數(shù)返回的是MyInt類型而不是int64

Type 和 Value 都有一個Kind方法可以返回一個常量用于指示一個項到底是以什么形式（也就是底層類型即underlying type，繼續(xù)前面括號里提到的，Kind返回的是int64而不是MyInt）存儲的，這些常量包括：Unit， Float64， Slice等等。而且，有關(guān)Value類型的帶有名字諸如Int和Float的方法可讓讓我們獲取存在里面的值（比如int64和float64）：

var x float64 = 3.4

v ：= reflect.ValueOf（x）

fmt.Println（“type：”， v.Type（））

fmt.Println（“kind is float64：”， v.Kind（） == reflect.Float64）

fmt.Println（“value：”， v.Float（））

type： float64

kind is float64： true

value： 3.4

反射庫里有倆性質(zhì)值得單獨拿出來說說。第一個性質(zhì)是，為了保持API簡單，Value的”setter”和“getter”類型的方法操作的是可以包含某個值的最大類型：比如，所有的有符號整型，只有針對int64類型的方法，因為它是所有的有符號整型中最大的一個類型。也就是說，Value的Int方法返回的是一個int64，同時SetInt的參數(shù)類型采用的是一個int64；所以，必要時要轉(zhuǎn)換成實際類型：

var x uint8 = ‘x’

v ：= reflect.ValueOf（x）

fmt.Println（“type：”， v.Type（）） // uint8.

fmt.Println（“kind is uint8： ”， v.Kind（） == reflect.Uint8） // true.

x = uint8（v.Uint（））// v.Uint returns a uint64.看到啦嘛？這個地方必須進行強制類型轉(zhuǎn)換！

第二個性質(zhì)是，反射對象（reflection object）的Kind描述的是底層類型（underlying type）

從反射隊形到接口值的反射

就像物理學(xué)上的反射，Go中到反射可以生成它的逆。

給定一個reflect.Value，我們能用Interface方法把它恢復(fù)成一個接口值；效果上就是這個Interface方法把類型和值的信息打包成一個接口表示并且返回結(jié)果：

func （v Value） Interface（） interface{}

y ：= v.Interface（）。（float64） // y will have type float64.

fmt.Println（y）

我們甚至可以做得更好一些，fmt.Println等方法的參數(shù)是一個空接口類型的值，所以我們可以讓fmt包自己在內(nèi)部完成我們在上面代碼中做的工作。因此，為了正確打印一個reflect.Value，我們只需把Interface方法的返回值直接傳遞給這個格式化輸出例程：

fmt.Println（v.Interface（））

fmt.Printf（“value is %7.1e

”， v.Interface（））

3.4e+00

還有就是，我們不需要對v.Interface方法的結(jié)果調(diào)用類型斷言（type-assert）為float64；空接口類型值內(nèi)部包含有具體值的類型信息，并且Printf方法會把它恢復(fù)出來。

簡要的說，Interface方法是Valueof函數(shù)的逆，除了它的返回值的類型總是interface{}靜態(tài)類型。

為了修改一個反射對象，值必須是settable的

下面是一些不能正常運行的代碼，但是很值得研究：

var x float64 = 3.4

v ：= reflect.ValueOf（x）

v.SetFloat（7.1） // Error： will panic.

問題不是出在值7.1不是可以尋址的，而是出在v不是settable的。Settability是Value的一條性質(zhì)，而且，不是所有的Value都具備這條性質(zhì)。

Value的CanSet方法用與測試一個Value的settablity；在我們的例子中，

var x float64 = 3.4

v ：= reflect.ValueOf（x）

fmt.Println（“settability of v：”， v.CanSet（））

settability of v： false

如果對一個non-settable的Value調(diào)用Set方法會出現(xiàn)錯誤。但是，settability到底是什么呢？

settability有點像addressability，但是更加嚴格。

settability是一個性質(zhì)，描述的是一個反射對象能夠修改創(chuàng)造它的那個實際存儲的值的能力。settability由反射對象是否保存原始項（original item）而決定。

var x float64 = 3.4

v ：= reflect.ValueOf（x）

我們傳遞了x的一個副本給reflect.Valueof函數(shù)，所以作為reflect.Valueof參數(shù)被創(chuàng)造出來的接口值只是x的一個副本，而不是x本身。

因為，如果下面這條語句

v.SetFloat（7.1）

執(zhí)行成功（當然不可能執(zhí)行成功啦，假設(shè)而已），它不會更新x，即使v看起來像是從x創(chuàng)造而來，所以它更新的只是存儲在反射值內(nèi)部的x的一個副本，而x本身不受絲毫影響，所以如果真這樣的話，將會非常那令人困惑，而且一點用都沒有！所以，這么干是非法的，而settability就是用來阻止這種哦給你非法狀況出現(xiàn)的。

如果我們想通過反射來修改x，我們必須把我們想要修改的值的指針傳給一個反射庫。

首先，我們像平常一樣初始化x，然后創(chuàng)造一個指向它的反射值，叫做p.

var x float64 = 3.4

p ：= reflect.ValueOf（&x） // Note： take the address of x.注意這里哦！我們把x地址傳進去了！

fmt.Println（“type of p：”， p.Type（））

fmt.Println（“settability of p：”， p.CanSet（））

type of p： *float64

settability of p： false

反射對象p不是settable的，但是我們想要設(shè)置的不是p，而是（效果上來說）*p。為了得到p指向的東西，我們調(diào)用Value的Elem方法，這樣就能迂回繞過指針，同時把結(jié)果保存在叫v的Value中：

v ：= p.Elem（）

fmt.Println（“settability of v：”， v.CanSet（））

settability of v： true

現(xiàn)在v就是一個settable的反射對象了，并且因為v表示x，我們最終能夠通過v.SetFloat方法來修改x的值：

v.SetFloat（7.1）

fmt.Println（v.Interface（））

fmt.Println（x）

輸出正是我們所期待的，反射理解起來有點困難，但是它確實正在做編程語言要做的，盡管是通過掩蓋了所發(fā)生的一切的反射Types和Vlues來實現(xiàn)的。這樣好了，你就直接記住反射Values為了修改它們所表示的東西必須要有這些東西的地址。

type 的方法集

來源 ：Golang學(xué)習(xí) - reflect 包https://www.cnblogs.com/golove/p/5909541.html

type Type interface {

// Methods applicable to all types.

// 獲取 t 類型的值在分配內(nèi)存時的字節(jié)對齊值。

Align（） int

// 獲取 t 類型的值作為結(jié)構(gòu)體字段時的字節(jié)對齊值。

FieldAlign（） int

// 根據(jù)索引獲取 t 類型的方法，如果方法不存在，則 panic。

// 如果 t 是一個實際的類型，則返回值的 Type 和 Func 字段會列出接收者。

// 如果 t 只是一個接口，則返回值的 Type 不列出接收者，F(xiàn)unc 為空值。

Method（int） Method

// 根據(jù)名稱獲取 t 類型的方法。

MethodByName（string） （Method， bool）

// 獲取 t 類型的方法數(shù)量。

NumMethod（） int

// 獲取 t 類型在其包中定義的名稱，未命名類型則返回空字符串。

Name（） string

// 獲取 t 類型所在包的名稱，未命名類型則返回空字符串。

PkgPath（） string

// 獲取 t 類型的值在分配內(nèi)存時的大小，功能和 unsafe.SizeOf 一樣。

Size（） uintptr

// 獲取 t 類型的字符串描述，不要通過 String 來判斷兩種類型是否一致。

String（） string

// 獲取 t 類型的類別。

Kind（） Kind

// 判斷 t 類型是否實現(xiàn)了 u 接口。

Implements（u Type） bool

// 判斷 t 類型的值可否賦值給 u 類型。

AssignableTo（u Type） bool

// 判斷 t 類型的值可否轉(zhuǎn)換為 u 類型。

ConvertibleTo（u Type） bool

// 判斷 t 類型的值可否進行比較操作

Comparable（） bool

// Methods applicable only to some types， depending on Kind.

// 特定類型的函數(shù)：

//

// Int*， Uint*， Float*， Complex*： Bits

// Array： Elem， Len

// Chan： ChanDir， Elem

// Func： In， NumIn， Out， NumOut， IsVariadic.

// Map： Key， Elem

// Ptr： Elem

// Slice： Elem

// Struct： Field， FieldByIndex， FieldByName， FieldByNameFunc， NumField

// 獲取數(shù)值類型的位寬，t 必須是整型、浮點型、復(fù)數(shù)型

Bits（） int

// 獲取通道的方向

ChanDir（） ChanDir

// For concreteness， if t represents func（x int， y 。.. float64）， then

//

// t.NumIn（） == 2

// t.In（0） is the reflect.Type for “int”

// t.In（1） is the reflect.Type for “［］float64”

// t.IsVariadic（） == true

// 判斷函數(shù)是否具有可變參數(shù)。

// 如果有可變參數(shù)，則 t.In（t.NumIn（）-1） 將返回一個切片。

IsVariadic（） bool

// 數(shù)組、切片、映射、通道、指針、接口

// 獲取元素類型、獲取指針所指對象類型，獲取接口的動態(tài)類型

Elem（） Type

// 根據(jù)索引獲取字段

Field（i int） StructField

// 根據(jù)索引鏈獲取嵌套字段

FieldByIndex（index ［］int） StructField

// 根據(jù)名稱獲取字段

FieldByName（name string） （StructField， bool）

// 根據(jù)指定的匹配函數(shù) math 獲取字段

FieldByNameFunc（match func（string） bool） （StructField， bool）

// 根據(jù)索引獲取函數(shù)的參數(shù)信息

In（i int） Type

// Key returns a map type‘s key type.

// It panics if the type’s Kind is not Map.

Key（） Type

// Len returns an array type‘s length.

// It panics if the type’s Kind is not Array.

Len（） int

// 獲取字段數(shù)量

NumField（） int

// 獲取函數(shù)的參數(shù)數(shù)量

NumIn（） int

// 獲取函數(shù)的返回值數(shù)量

NumOut（） int

// 根據(jù)索引獲取函數(shù)的返回值信息

Out（i int） Type

common（） *rtype

uncommon（） *uncommonType

}

value 方法集

// 特殊

// 判斷 v 值是否可尋址

// 1、指針的 Elem（） 可尋址

// 2、切片的元素可尋址

// 3、可尋址數(shù)組的元素可尋址

// 4、可尋址結(jié)構(gòu)體的字段可尋址，方法不可尋址

// 也就是說，如果 v 值是指向數(shù)組的指針“&數(shù)組”，通過 v.Elem（） 獲取該指針指向的數(shù)組，那么

// 該數(shù)組就是可尋址的，同時該數(shù)組的元素也是可尋址的，如果 v 就是一個普通數(shù)組，不是通過解引

// 用得到的數(shù)組，那么該數(shù)組就不可尋址，其元素也不可尋址。結(jié)構(gòu)體亦然。

func （v Value） CanAddr（） bool

// 獲取 v 值的地址，相當于 & 取地址操作。v 值必須可尋址。

func （v Value） Addr（） reflect.Value

// 判斷 v 值是否可以被修改。只有可尋址的 v 值可被修改。

// 結(jié)構(gòu)體中的非導(dǎo)出字段（通過 Field（） 等方法獲取的）不能修改，所有方法不能修改。

func （v Value） CanSet（） bool

// 判斷 v 值是否可以轉(zhuǎn)換為接口類型

// 結(jié)構(gòu)體中的非導(dǎo)出字段（通過 Field（） 等方法獲取的）不能轉(zhuǎn)換為接口類型

func （v Value） CanInterface（） bool

// 將 v 值轉(zhuǎn)換為空接口類型。v 值必須可轉(zhuǎn)換為接口類型。

func （v Value） Interface（） interface{}

// 使用一對 uintptr 返回接口的數(shù)據(jù)

func （v Value） InterfaceData（） ［2］uintptr

// 指針

// 將 v 值轉(zhuǎn)換為 uintptr 類型，v 值必須是切片、映射、通道、函數(shù)、指針、自由指針。

func （v Value） Pointer（） uintptr

// 獲取 v 值的地址。v 值必須是可尋址類型（CanAddr）。

func （v Value） UnsafeAddr（） uintptr

// 將 UnsafePointer 類別的 v 值修改為 x，v 值必須是 UnsafePointer 類別，必須可修改。

func （v Value） SetPointer（x unsafe.Pointer）

// 判斷 v 值是否為 nil，v 值必須是切片、映射、通道、函數(shù)、接口、指針。

// IsNil 并不總等價于 Go 的潛在比較規(guī)則，比如對于 var i interface{}，i == nil 將返回

// true，但是 reflect.ValueOf（i）.IsNil（） 將 panic。

func （v Value） IsNil（） bool

// 獲取“指針所指的對象”或“接口所包含的對象”

func （v Value） Elem（） reflect.Value

// 通用

// 獲取 v 值的字符串描述

func （v Value） String（） string

// 獲取 v 值的類型

func （v Value） Type（） reflect.Type

// 返回 v 值的類別，如果 v 是空值，則返回 reflect.Invalid。

func （v Value） Kind（） reflect.Kind

// 獲取 v 的方法數(shù)量

func （v Value） NumMethod（） int

// 根據(jù)索引獲取 v 值的方法，方法必須存在，否則 panic

// 使用 Call 調(diào)用方法的時候不用傳入接收者，Go 會自動把 v 作為接收者傳入。

func （v Value） Method（int） reflect.Value

// 根據(jù)名稱獲取 v 值的方法，如果該方法不存在，則返回空值（reflect.Invalid）。

func （v Value） MethodByName（string） reflect.Value

// 判斷 v 本身（不是 v 值）是否為零值。

// 如果 v 本身是零值，則除了 String 之外的其它所有方法都會 panic。

func （v Value） IsValid（） bool

// 將 v 值轉(zhuǎn)換為 t 類型，v 值必須可轉(zhuǎn)換為 t 類型，否則 panic。

func （v Value） Convert（t Type） reflect.Value

// 獲取

// 獲取 v 值的內(nèi)容，如果 v 值不是有符號整型，則 panic。

func （v Value） Int（） int64

// 獲取 v 值的內(nèi)容，如果 v 值不是無符號整型（包括 uintptr），則 panic。

func （v Value） Uint（） uint64

// 獲取 v 值的內(nèi)容，如果 v 值不是浮點型，則 panic。

func （v Value） Float（） float64

// 獲取 v 值的內(nèi)容，如果 v 值不是復(fù)數(shù)型，則 panic。

func （v Value） Complex（） complex128

// 獲取 v 值的內(nèi)容，如果 v 值不是布爾型，則 panic。

func （v Value） Bool（） bool

// 獲取 v 值的長度，v 值必須是字符串、數(shù)組、切片、映射、通道。

func （v Value） Len（） int

// 獲取 v 值的容量，v 值必須是數(shù)值、切片、通道。

func （v Value） Cap（） int

// 獲取 v 值的第 i 個元素，v 值必須是字符串、數(shù)組、切片，i 不能超出范圍。

func （v Value） Index（i int） reflect.Value

// 獲取 v 值的內(nèi)容，如果 v 值不是字節(jié)切片，則 panic。

func （v Value） Bytes（） ［］byte

// 獲取 v 值的切片，切片長度 = j - i，切片容量 = v.Cap（） - i。

// v 必須是字符串、數(shù)值、切片，如果是數(shù)組則必須可尋址。i 不能超出范圍。

func （v Value） Slice（i， j int） reflect.Value

// 獲取 v 值的切片，切片長度 = j - i，切片容量 = k - i。

// i、j、k 不能超出 v 的容量。i 《= j 《= k。

// v 必須是字符串、數(shù)值、切片，如果是數(shù)組則必須可尋址。i 不能超出范圍。

func （v Value） Slice3（i， j， k int） reflect.Value

// 根據(jù) key 鍵獲取 v 值的內(nèi)容，v 值必須是映射。

// 如果指定的元素不存在，或 v 值是未初始化的映射，則返回零值（reflect.ValueOf（nil））

func （v Value） MapIndex（key Value） reflect.Value

// 獲取 v 值的所有鍵的無序列表，v 值必須是映射。

// 如果 v 值是未初始化的映射，則返回空列表。

func （v Value） MapKeys（） ［］reflect.Value

// 判斷 x 是否超出 v 值的取值范圍，v 值必須是有符號整型。

func （v Value） OverflowInt（x int64） bool

// 判斷 x 是否超出 v 值的取值范圍，v 值必須是無符號整型。

func （v Value） OverflowUint（x uint64） bool

// 判斷 x 是否超出 v 值的取值范圍，v 值必須是浮點型。

func （v Value） OverflowFloat（x float64） bool

// 判斷 x 是否超出 v 值的取值范圍，v 值必須是復(fù)數(shù)型。

func （v Value） OverflowComplex（x complex128） bool

------------------------------

// 設(shè)置（這些方法要求 v 值必須可修改）

// 設(shè)置 v 值的內(nèi)容，v 值必須是有符號整型。

func （v Value） SetInt（x int64）

// 設(shè)置 v 值的內(nèi)容，v 值必須是無符號整型。

func （v Value） SetUint（x uint64）

// 設(shè)置 v 值的內(nèi)容，v 值必須是浮點型。

func （v Value） SetFloat（x float64）

// 設(shè)置 v 值的內(nèi)容，v 值必須是復(fù)數(shù)型。

func （v Value） SetComplex（x complex128）

// 設(shè)置 v 值的內(nèi)容，v 值必須是布爾型。

func （v Value） SetBool（x bool）

// 設(shè)置 v 值的內(nèi)容，v 值必須是字符串。

func （v Value） SetString（x string）

// 設(shè)置 v 值的長度，v 值必須是切片，n 不能超出范圍，不能為負數(shù)。

func （v Value） SetLen（n int）

// 設(shè)置 v 值的內(nèi)容，v 值必須是切片，n 不能超出范圍，不能小于 Len。

func （v Value） SetCap（n int）

// 設(shè)置 v 值的內(nèi)容，v 值必須是字節(jié)切片。x 可以超出 v 值容量。

func （v Value） SetBytes（x ［］byte）

// 設(shè)置 v 值的鍵和值，如果鍵存在，則修改其值，如果鍵不存在，則添加鍵和值。

// 如果將 val 設(shè)置為零值（reflect.ValueOf（nil）），則刪除該鍵。

// 如果 v 值是一個未初始化的 map，則 panic。

func （v Value） SetMapIndex（key， val reflect.Value）

// 設(shè)置 v 值的內(nèi)容，v 值必須可修改，x 必須可以賦值給 v 值。

func （v Value） Set（x reflect.Value）

------------------------------

// 結(jié)構(gòu)體

// 獲取 v 值的字段數(shù)量，v 值必須是結(jié)構(gòu)體。

func （v Value） NumField（） int

// 根據(jù)索引獲取 v 值的字段，v 值必須是結(jié)構(gòu)體。如果字段不存在則 panic。

func （v Value） Field（i int） reflect.Value

// 根據(jù)索引鏈獲取 v 值的嵌套字段，v 值必須是結(jié)構(gòu)體。

func （v Value） FieldByIndex（index ［］int） reflect.Value

// 根據(jù)名稱獲取 v 值的字段，v 值必須是結(jié)構(gòu)體。

// 如果指定的字段不存在，則返回零值（reflect.ValueOf（nil））

func （v Value） FieldByName（string） reflect.Value

// 根據(jù)匹配函數(shù) match 獲取 v 值的字段，v 值必須是結(jié)構(gòu)體。

// 如果沒有匹配的字段，則返回零值（reflect.ValueOf（nil））

func （v Value） FieldByNameFunc（match func（string） bool） Value

// 函數(shù)

// 通過參數(shù)列表 in 調(diào)用 v 值所代表的函數(shù)（或方法）。函數(shù)的返回值存入 r 中返回。

// 要傳入多少參數(shù)就在 in 中存入多少元素。

// Call 即可以調(diào)用定參函數(shù)（參數(shù)數(shù)量固定），也可以調(diào)用變參函數(shù)（參數(shù)數(shù)量可變）。

func （v Value） Call（in ［］Value） （r ［］Value）

// 通過參數(shù)列表 in 調(diào)用 v 值所代表的函數(shù)（或方法）。函數(shù)的返回值存入 r 中返回。

// 函數(shù)指定了多少參數(shù)就在 in 中存入多少元素，變參作為一個單獨的參數(shù)提供。

// CallSlice 只能調(diào)用變參函數(shù)。

func （v Value） CallSlice（in ［］Value） ［］Value

// 通道

// 發(fā)送數(shù)據(jù)（會阻塞），v 值必須是可寫通道。

func （v Value） Send（x reflect.Value）

// 接收數(shù)據(jù)（會阻塞），v 值必須是可讀通道。

func （v Value） Recv（） （x reflect.Value， ok bool）

// 嘗試發(fā)送數(shù)據(jù)（不會阻塞），v 值必須是可寫通道。

func （v Value） TrySend（x reflect.Value） bool

// 嘗試接收數(shù)據(jù)（不會阻塞），v 值必須是可讀通道。

func （v Value） TryRecv（） （x reflect.Value， ok bool）

// 關(guān)閉通道，v 值必須是通道。

func （v Value） Close（）

// 示例

var f1 = func（a int， b ［］int） { fmt.Println（a， b） }

var f2 = func（a int， b 。..int） { fmt.Println（a， b） }

func main（） {

v1 ：= reflect.ValueOf（f1）

v2 ：= reflect.ValueOf（f2）

a ：= reflect.ValueOf（1）

b ：= reflect.ValueOf（［］int{1， 2， 3}）

v1.Call（［］reflect.Value{a， b}）

v2.Call（［］reflect.Value{a， a， a， a， a， a}）

//v1.CallSlice（［］reflect.Value{a， b}） // 非變參函數(shù)，不能用 CallSlice。

v2.CallSlice（［］reflect.Value{a， b}）

}

樣例

類型的字段標識

下面是分析一個struct值，t，的簡單例子。我們用這個struct的地址創(chuàng)建一個反射對象，因為我們想一會改變它的值。然后我們把typeofT變量設(shè)置為這個反射對象的類型，接著使用一些直接的方法調(diào)用（細節(jié)請見reflect包）來迭代各個域。注意，我們從struct類型中提取了各個域的名字，但是這些域本身都是reflect.Value對象。

type T struct {

A int

B string

}

t ：= T{23， “skidoo”}

s ：= reflect.ValueOf（&t）.Elem（）

typeOfT ：= s.Type（）//把s.Type（）返回的Type對象復(fù)制給typeofT，typeofT也是一個反射。

for i ：= 0; i 《 s.NumField（）; i++ {

f ：= s.Field（i）//迭代s的各個域，注意每個域仍然是反射。

fmt.Printf（“%d： %s %s = %v

”， i，

typeOfT.Field（i）.Name， f.Type（）， f.Interface（））//提取了每個域的名字

}

0： A int = 23

1： B string = skidoo

reflect.Type的Field方法將返回一個reflect.StructField，里面含有每個成員的名字、類型和可選的成員標簽等信息。

因為s包含了一個settable的反射對象，所以我們可以修改這個structure的各個域。

s.Field（0）.SetInt（77）

s.Field（1）.SetString（“Sunset Strip”）

fmt.Println（“t is now”， t）

t is now {77 Sunset Strip}

類型的方法集

func Print（x interface{}） {

v ：= reflect.ValueOf（x）

t ：= v.Type（）

fmt.Printf（“type %s

”， t）

for i ：= 0; i 《 v.NumMethod（）; i++ {

methType ：= v.Method（i）.Type（）

fmt.Printf（“func （%s） %s%s

”， t， t.Method（i）.Name，

strings.TrimPrefix（methType.String（）， “func”））

}

}

reflect.Type和reflect.Value都提供了一個Method方法。每次t.Method（i）調(diào)用將一個reflect.Method的實例，對應(yīng)一個用于描述一個方法的名稱和類型的結(jié)構(gòu)體。每次v.Method（i）方法調(diào)用都返回一個reflect.Value以表示對應(yīng)的值（§6.4），也就是一個方法是幫到它的接收者的。使用reflect.Value.Call方法（我們之類沒有演示），將可以調(diào)用一個Func類型的Value，但是這個例子中只用到了它的類型。

methods.Print（time.Hour）

// Output：

// type time.Duration

// func （time.Duration） Hours（） float64

// func （time.Duration） Minutes（） float64

// func （time.Duration） Nanoseconds（） int64

// func （time.Duration） Seconds（） float64

// func （time.Duration） String（） string

methods.Print（new（strings.Replacer））

// Output：

// type *strings.Replacer

// func （*strings.Replacer） Replace（string） string

// func （*strings.Replacer） WriteString（io.Writer， string） （int， error）

反射的原理

Typeof

Typeof 函數(shù)非常簡單，在調(diào)用 Typeof 函數(shù)的時候，變量就已經(jīng)被轉(zhuǎn)化為 interface 類型，Typeof 只需要將它的 typ 屬性取出來即可。

func TypeOf（i interface{}） Type {

eface ：= *（*emptyInterface）（unsafe.Pointer（&i））

return toType（eface.typ）

}

func toType（t *rtype） Type {

if t == nil {

return nil

}

return t

}

type.Name 函數(shù)

解析類型的名稱是一個反射很基礎(chǔ)的功能，它和 String 方法的不同在于，它不會包含類型所在包的名字，例如 main.Cat 與 Cat，所以一定不要用 name 來區(qū)分類型。

從實現(xiàn)來看，Name 是建立在 String 函數(shù)的基礎(chǔ)上的，它找到了 。 這個字符然后分割了字符串。

從下面的代碼中可以看到，rtype 的 str（nameoff） 屬性并不是簡單的距離，而是距離各個模塊 types 的距離。

func （t *rtype） Name（） string {

if t.tflag&tflagNamed == 0 {

return “”

}

s ：= t.String（）

i ：= len（s） - 1

for i 》= 0 && s［i］ ！= ‘?！?{

i--

}

return s［i+1：］

}

func （t *rtype） String（） string {

s ：= t.nameOff（t.str）.name（）

if t.tflag&tflagExtraStar ！= 0 {

return s［1：］

}

return s

}

func （t *rtype） nameOff（off nameOff） name {

return name{（*byte）（resolveNameOff（unsafe.Pointer（t）， int32（off）））}

}

// reflect_resolveNameOff resolves a name offset from a base pointer.

//go:linkname reflect_resolveNameOff reflect.resolveNameOff

func reflect_resolveNameOff（ptrInModule unsafe.Pointer， off int32） unsafe.Pointer {

return unsafe.Pointer（resolveNameOff（ptrInModule， nameOff（off））.bytes）

}

func resolveNameOff（ptrInModule unsafe.Pointer， off nameOff） name {

if off == 0 {

return name{}

}

base ：= uintptr（ptrInModule）

for md ：= &firstmoduledata; md ！= nil; md = md.next {

if base 》= md.types && base 《 md.etypes {

res ：= md.types + uintptr（off）

if res 》 md.etypes {

println（“runtime： nameOff”， hex（off）， “out of range”， hex（md.types）， “-”， hex（md.etypes））

throw（“runtime： name offset out of range”）

}

return name{（*byte）（unsafe.Pointer（res））}

}

}

// No module found. see if it is a run time name.

reflectOffsLock（）

res， found ：= reflectOffs.m［int32（off）］

reflectOffsUnlock（）

if ！found {

println（“runtime： nameOff”， hex（off）， “base”， hex（base）， “not in ranges：”）

for next ：= &firstmoduledata; next ！= nil; next = next.next {

println（“ types”， hex（next.types）， “etypes”， hex（next.etypes））

}

throw（“runtime： name offset base pointer out of range”）

}

return name{（*byte）（res）}

}

type.Field

func （t *rtype） Field（i int） StructField {

if t.Kind（） ！= Struct {

panic（“reflect： Field of non-struct type”）

}

tt ：= （*structType）（unsafe.Pointer（t））

return tt.Field（i）

}

func （t *structType） Field（i int） （f StructField） {

if i 《 0 || i 》= len（t.fields） {

panic（“reflect： Field index out of bounds”）

}

p ：= &t.fields［i］

f.Type = toType（p.typ）

f.Name = p.name.name（）

f.Anonymous = p.embedded（）

if ！p.name.isExported（） {

f.PkgPath = t.pkgPath.name（）

}

if tag ：= p.name.tag（）; tag ！= “” {

f.Tag = StructTag（tag）

}

f.Offset = p.offset（）

// NOTE（rsc）： This is the only allocation in the interface

// presented by a reflect.Type. It would be nice to avoid，

// at least in the common cases， but we need to make sure

// that misbehaving clients of reflect cannot affect other

// uses of reflect. One possibility is CL 5371098， but we

// postponed that ugliness until there is a demonstrated

// need for the performance. This is issue 2320.

f.Index = ［］int{i}

return

}

type.Method 方法

對于 golang 里面的類型，它們的方法都是存儲在 uncommon 的部分當中，而且他們的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是：

type method struct {

name nameOff // name of method

mtyp typeOff // method type （without receiver）

ifn textOff // fn used in interface call （one-word receiver）

tfn textOff // fn used for normal method call

}

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，mtyp 是 method 類型的地址，ifn 是接口函數(shù)的地址，tfn 是普通函數(shù)的地址。

它會被 Method 函數(shù)轉(zhuǎn)換為 Method 類型：

type Method struct {

// Name is the method name.

// PkgPath is the package path that qualifies a lower case （unexported）

// method name. It is empty for upper case （exported） method names.

// The combination of PkgPath and Name uniquely identifies a method

// in a method set.

// See https://golang.org/ref/spec#Uniqueness_of_identifiers

Name string

PkgPath string

Type Type // method type

Func Value // func with receiver as first argument

Index int // index for Type.Method

}

Method 的 Type 由 mtyp 而來，F(xiàn)unc 由 tfn/ifn 而來，而 Func 是 Value 類型，F(xiàn)unc.typ 還是 mtyp，ptr 是 tfn/ifn。

func （t *rtype） Method（i int） （m Method） {

if t.Kind（） == Interface {

tt ：= （*interfaceType）（unsafe.Pointer（t））

return tt.Method（i）

}

methods ：= t.exportedMethods（）

if i 《 0 || i 》= len（methods） {

panic（“reflect： Method index out of range”）

}

p ：= methods［i］

pname ：= t.nameOff（p.name）

m.Name = pname.name（）

fl ：= flag（Func）

mtyp ：= t.typeOff（p.mtyp）

ft ：= （*funcType）（unsafe.Pointer（mtyp））

in ：= make（［］Type， 0， 1+len（ft.in（）））

in = append（in， t）

for _， arg ：= range ft.in（） {

in = append（in， arg）

}

out ：= make（［］Type， 0， len（ft.out（）））

for _， ret ：= range ft.out（） {

out = append（out， ret）

}

mt ：= FuncOf（in， out， ft.IsVariadic（））

m.Type = mt

tfn ：= t.textOff（p.tfn）

fn ：= unsafe.Pointer（&tfn）

m.Func = Value{mt.（*rtype）， fn， fl}

m.Index = i

return m

}

func （t *rtype） exportedMethods（） ［］method {

ut ：= t.uncommon（）

if ut == nil {

return nil

}

return ut.exportedMethods（）

}

func （t *uncommonType） exportedMethods（） ［］method {

if t.xcount == 0 {

return nil

}

return （*［1 《《 16］method）（add（unsafe.Pointer（t）， uintptr（t.moff）， “t.xcount 》 0”））［t.xcount］

}

ValueOf

func ValueOf（i interface{}） Value {

if i == nil {

return Value{}

}

// TODO： Maybe allow contents of a Value to live on the stack.

// For now we make the contents always escape to the heap. It

// makes life easier in a few places （see chanrecv/mapassign

// comment below）。

escapes（i）

return unpackEface（i）

}

func unpackEface（i interface{}） Value {

e ：= （*emptyInterface）（unsafe.Pointer（&i））

// NOTE： don‘t read e.word until we know whether it is really a pointer or not.

t ：= e.typ

if t == nil {

return Value{}

}

f ：= flag（t.Kind（））

if ifaceIndir（t） {

f |= flagIndir

}

return Value{t， e.word， f}

}

value.Field

通過 value 的 Field 可以獲取到結(jié)構(gòu)體的內(nèi)部屬性值，結(jié)構(gòu)體的內(nèi)部屬性都是 structField 類型的，每個 structField.offsetEmbed 是該屬性值距離結(jié)構(gòu)體地址的偏移量。

func （v Value） Field（i int） Value {

if v.kind（） ！= Struct {

panic（&ValueError{“reflect.Value.Field”， v.kind（）}）

}

tt ：= （*structType）（unsafe.Pointer（v.typ））

if uint（i） 》= uint（len（tt.fields）） {

panic（“reflect： Field index out of range”）

}

field ：= &tt.fields［i］

typ ：= field.typ

// Inherit permission bits from v， but clear flagEmbedRO.

fl ：= v.flag&（flagStickyRO|flagIndir|flagAddr） | flag（typ.Kind（））

// Using an unexported field forces flagRO.

if ！field.name.isExported（） {

if field.embedded（） {

fl |= flagEmbedRO

} else {

fl |= flagStickyRO

}

}

// Either flagIndir is set and v.ptr points at struct，

// or flagIndir is not set and v.ptr is the actual struct data.

// In the former case， we want v.ptr + offset.

// In the latter case， we must have field.offset = 0，

// so v.ptr + field.offset is still the correct address.

ptr ：= add（v.ptr， field.offset（）， “same as non-reflect &v.field”）

return Value{typ， ptr， fl}

}

type structField struct {

name name // name is always non-empty

typ *rtype // type of field

offsetEmbed uintptr // byte offset of field《《1 | isEmbedded

}

func （f *structField） offset（） uintptr {

return f.offsetEmbed 》》 1

}

value.Method

我們從下面的代碼中可以看到，Method 也是返回一個 Value，但是這個 Value 的 ptr 并不是第 i 個函數(shù)的地址，而是原封不動的將原 value 的 ptr 返回了，僅僅是對 flag 設(shè)置比特位而已。

func （v Value） Method（i int） Value {

if v.typ == nil {

panic（&ValueError{“reflect.Value.Method”， Invalid}）

}

if v.flag&flagMethod ！= 0 || uint（i） 》= uint（v.typ.NumMethod（）） {

panic（“reflect： Method index out of range”）

}

if v.typ.Kind（） == Interface && v.IsNil（） {

panic（“reflect： Method on nil interface value”）

}

fl ：= v.flag & （flagStickyRO | flagIndir） // Clear flagEmbedRO

fl |= flag（Func）

fl |= flag（i）《《flagMethodShift | flagMethod

return Value{v.typ， v.ptr， fl}

}

value.Call

Call 函數(shù)目的是調(diào)用 value 的相應(yīng)的函數(shù)，這里和 Method 是相互呼應(yīng)的，使用了 flag 的 flagMethodShift，得到了相應(yīng)的函數(shù)地址。

func （v Value） Call（in ［］Value） ［］Value {

v.mustBe（Func）

v.mustBeExported（）

return v.call（“Call”， in）

}

func （v Value） call（op string， in ［］Value） ［］Value {

// Get function pointer， type.

t ：= （*funcType）（unsafe.Pointer（v.typ））

var （

fn unsafe.Pointer

rcvr Value

rcvrtype *rtype

）

if v.flag&flagMethod ！= 0 {

rcvr = v

rcvrtype， t， fn = methodReceiver（op， v， int（v.flag）》》flagMethodShift）

} else if v.flag&flagIndir ！= 0 {

fn = *（*unsafe.Pointer）（v.ptr）

} else {

fn = v.ptr

}

if fn == nil {

panic（“reflect.Value.Call： call of nil function”）

}

isSlice ：= op == “CallSlice”

n ：= t.NumIn（）

if isSlice {

if ！t.IsVariadic（） {

panic（“reflect： CallSlice of non-variadic function”）

}

if len（in） 《 n {

panic（“reflect： CallSlice with too few input arguments”）

}

if len（in） 》 n {

panic（“reflect： CallSlice with too many input arguments”）

}

} else {

if t.IsVariadic（） {

n--

}

if len（in） 《 n {

panic（“reflect： Call with too few input arguments”）

}

if ！t.IsVariadic（） && len（in） 》 n {

panic（“reflect： Call with too many input arguments”）

}

}

for _， x ：= range in {

if x.Kind（） == Invalid {

panic（“reflect： ” + op + “ using zero Value argument”）

}

}

for i ：= 0; i 《 n; i++ {

if xt， targ ：= in［i］.Type（）， t.In（i）; ！xt.AssignableTo（targ） {

panic（“reflect： ” + op + “ using ” + xt.String（） + “ as type ” + targ.String（））

}

}

if ！isSlice && t.IsVariadic（） {

// prepare slice for remaining values

m ：= len（in） - n

slice ：= MakeSlice（t.In（n）， m， m）

elem ：= t.In（n）.Elem（）

for i ：= 0; i 《 m; i++ {

x ：= in［n+i］

if xt ：= x.Type（）; ！xt.AssignableTo（elem） {

panic（“reflect： cannot use ” + xt.String（） + “ as type ” + elem.String（） + “ in ” + op）

}

slice.Index（i）.Set（x）

}

origIn ：= in

in = make（［］Value， n+1）

copy（in［：n］， origIn）

in［n］ = slice

}

nin ：= len（in）

if nin ！= t.NumIn（） {

panic（“reflect.Value.Call： wrong argument count”）

}

nout ：= t.NumOut（）

// Compute frame type.

frametype， _， retOffset， _， framePool ：= funcLayout（t， rcvrtype）

// Allocate a chunk of memory for frame.

var args unsafe.Pointer

if nout == 0 {

args = framePool.Get（）。（unsafe.Pointer）

} else {

// Can’t use pool if the function has return values.

// We will leak pointer to args in ret， so its lifetime is not scoped.

args = unsafe_New（frametype）

}

off ：= uintptr（0）

// Copy inputs into args.

if rcvrtype ！= nil {

storeRcvr（rcvr， args）

off = ptrSize

}

for i， v ：= range in {

v.mustBeExported（）

targ ：= t.In（i）。（*rtype）

a ：= uintptr（targ.align）

off = （off + a - 1） &^ （a - 1）

n ：= targ.size

if n == 0 {

// Not safe to compute args+off pointing at 0 bytes，

// because that might point beyond the end of the frame，

// but we still need to call assignTo to check assignability.

v.assignTo（“reflect.Value.Call”， targ， nil）

continue

}

addr ：= add（args， off， “n 》 0”）

v = v.assignTo（“reflect.Value.Call”， targ， addr）

if v.flag&flagIndir ！= 0 {

typedmemmove（targ， addr， v.ptr）

} else {

*（*unsafe.Pointer）（addr） = v.ptr

}

off += n

}

// Call.

call（frametype， fn， args， uint32（frametype.size）， uint32（retOffset））

// For testing; see TestCallMethodJump.

if callGC {

runtime.GC（）

}

var ret ［］Value

if nout == 0 {

typedmemclr（frametype， args）

framePool.Put（args）

} else {

// Zero the now unused input area of args，

// because the Values returned by this function contain pointers to the args object，

// and will thus keep the args object alive indefinitely.

typedmemclrpartial（frametype， args， 0， retOffset）

// Wrap Values around return values in args.

ret = make（［］Value， nout）

off = retOffset

for i ：= 0; i 《 nout; i++ {

tv ：= t.Out（i）

a ：= uintptr（tv.Align（））

off = （off + a - 1） &^ （a - 1）

if tv.Size（） ！= 0 {

fl ：= flagIndir | flag（tv.Kind（））

ret［i］ = Value{tv.common（）， add（args， off， “tv.Size（） ！= 0”）， fl}

// Note： this does introduce false sharing between results -

// if any result is live， they are all live.

// （And the space for the args is live as well， but as we‘ve

// cleared that space it isn’t as big a deal.）

} else {

// For zero-sized return value， args+off may point to the next object.

// In this case， return the zero value instead.

ret［i］ = Zero（tv）

}

off += tv.Size（）

}

}

return ret

}

原文標題：Go interface 反射

文章出處：【微信公眾號：Linux愛好者】歡迎添加關(guān)注！文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

責任編輯：haq