Golang reflect使用指南
go提供了各种变量、切片、结构体等等特性，我们可以非常方便的定义与使用它们。例如，当你想定义一个结构体的类型，只需要简单地定义：
type a struct {
name string
}
然而，当需要处理处理动态数据结构时，我们无法在编译阶段就知道未知数据的结构，其中一个非常经典的使用情景就是对json串的marshal。此时，就该reflect包出场了，它提供了在运行时创建、更新某种类型以及获取该类型的各种信息的能力，有了它，我们不仅能有效处理动态数据类型，还可以大大提高代码的复用性、可读性。
type
在reflect包中，是用type来描述go中某个对象的类型，并提供了一系列方法，来获取类型的相关信息，一般通过调用typeof来获取一个任意变量的类型type。
例如，name()返回的就是该类型的具体名称，string()返回类型的字符串表示。
值得注意的是kind()方法，它返回的是该类型的类别，这似乎有点拗口，但其实十分好理解，举个例子，type a struct{} ，它的类型是a而类别是struct。通常，在开始阶段，我们会先判断传入的interface的类别，从而避免panic。因为有些方法只适用于某种类别，随意使用的话代码很容易panic，例如numfield()方法，只能用以获取kind为结构体的字段数量。
还有一个方法elem()，返回type的子元素的type。举个例子，若type为指针，那么elem()返回指针所指向的type，若为切片，则elem()返回切片元素的类型type。例如*[]int，它的elem()方法返回[]int的type。而[]int的elem()方法返回int的type。
import (
"fmt"
"reflect"
)
type a []int
func printinfo(t reflect.type) {
fmt.printf("kind = %s\tname = %s\n", t.kind(), t.name())
}
func main() {
a := &a{}
printinfo(reflect.typeof(a))
printinfo(reflect.typeof(a).elem())
printinfo(reflect.typeof(a).elem().elem())
}
输出如下：
kind = ptr name = kind = slice name = a kind = int name = int
value
而value描述了在go运行时某个对象的值，我们可以针对它进行增删改查之类的操作，一般通过valueof方法来获取对象的value。
通常情况下，我们可以通过set()方法来修改变量的值。例如下述代码
var a = 1
val := reflect.valueof(&a)
val.elem().set(reflect.valueof(2))
fmt.printf("a = %d", a)
输出：
a = 2
可以看到，变量a的值由1被修改为2了。
使用举例
动态初始化结构体
实际工作中，struct通常用来表示某种数据结构(或对象)，是十分简洁易懂的。然而，缺点也很明显，即其表达能力很有限，比如，你想指定某个字段的默认值，你不得不在构造函数中手动指定。这种方式虽然可行，但是不够优雅，可读性也很差。
type ds struct {
fieldone string
}
func newds() *ds {
return &ds{
fieldone: "something",
}
}
那么该如何优化呢？很简单，即利用字段的tag信息。例如，下述代码，我在tag中设置了默认值。
type ds struct {
fieldone string `default:"something"`
}
然后，我使用一个初始化函数initstruct()来读取tag并设置字段默认值。
func newds() *ds {
ds := &ds{}
initstruct(ds)
fmt.printf("fieldone = %s", ds.fieldone)
return ds
}
func initstruct(v interface{}) error {
e := reflect.indirect(reflect.valueof(v))
if e.kind() != reflect.struct {
return errors.new("v must be struct")
}
et, ev := e.type(), e
for i := 0; i < et.numfield(); i++ {
field, val := et.field(i), ev.field(i)
defaultvalue, ok := field.tag.lookup("default")
if !ok {
continue
}
switch field.type.kind() {
case reflect.string:
val.setstring(defaultvalue)
case reflect.int:
if x, err := strconv.parseint(defaultvalue, 10, 64); err != nil {
val.setint(x)
}
// 针对不同kind，将defaultvalue转换为对应类型并赋值
...
}
}
return nil
}
至此，我们就可以既方便又优雅地给结构体设置默认值了，当然，你还可以在tag中设置其他动态属性来动态更改结构体。
动态创建map
通常情况下，我们是通过make来创建一个map，而有了reflect包后，我们也可以通过reflet包来动态地创建一个map。
这里，我们有个需求，需要将一个代表长方形的结构体转换为一个map，并且存在额外要求，例如浮点字段只保留两位小数且转换为字符串。
首先，定义一个名为rectangle的结构体来代表一个长方形
type rectangle struct {
name string
unit string
length float64
width float64
}
然后，使用一个convert函数，将其转换为map。
func convert(rectangle *rectangle) (res map[string]string, err error) {
e := reflect.indirect(reflect.valueof(rectangle))
if e.kind() != reflect.struct {
return nil, errors.new("v must be struct")
}
et, ev := e.type(), e
var mapstringtype = reflect.typeof(make(map[string]string))
mapreflect := reflect.makemap(mapstringtype)
for i := 0; i < et.numfield(); i++ {
field, val := et.field(i), ev.field(i)
switch field.type.kind() {
case reflect.string:
mapreflect.setmapindex(reflect.valueof(field.name), reflect.valueof(val.string()))
case reflect.float64:
s := strconv.formatfloat(val.float(), 'f', 2, 64)
mapreflect.setmapindex(reflect.valueof(field.name), reflect.valueof(s))
// other cases
...
}
}
return mapreflect.interface().(map[string]string), nil
}
最后，我们可以打印出转换后的map。
func main() {
res, _ := convert(&rectangle{
name: "rec-1",
unit: "cm",
length: 12.121764,
width: 5.989681,
})
fmt.printf("res = %+v", res)
}
输出：
res = map[length:12.12 name:rec-1 unit:cm width:5.99]
总结
至此，对于reflect的简单介绍已完毕，相信你已经有了一个大概的认知了。是不是觉得这个包很强大，想跃跃欲试呢？但是，在此之前，还是要提醒你要铭记以下注意点。
-
reflect大多只能适用于动态数据类型的场景，且较为危险，因此能使用原生类型尽量使用原生类型。 - 书写要小心，错误使用reflect很容易panic，你需要确保你的类型使用了正确的相关方法，并提前返回错误。
- 编程界没有银弹，因此
reflect也不是万能，例如你无法动态创建结构体的方法。
本人才疏学浅，文章难免有些不足之处，非常欢迎大家评论指出。
参考
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