golang学习笔记27-反射【重要】

本节也是GO核心部分，很重要。包括基本类型的反射，结构体类型的反射，类别方法Kind()，修改变量的值。

一、概念，基本类型的反射

【1】反射可以做什么?
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，类别等信息
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"
【2】反射相关的函数
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
反射不仅可以获取变量名和变量类型，reflect.Type也可以通过空接口转回原类型：

package main

import (
	"fmt"
	"reflect"
)

func main() {
	// 定义一个变量
	var x int = 42

	// 获取变量的类型
	t := reflect.TypeOf(x)
	fmt.Println("Type:", t) // 输出: Type: int

	// 获取变量的值
	v := reflect.ValueOf(x)
	fmt.Println("Value:", v) // 输出: Value: 42

	// 将 reflect.Value 转换回原始类型
	// Step 1: 将 reflect.Value 转换为 empty interface (interface{})
	emptyInterface := v.Interface() // 这里使用空接口可以接受任何类型的值
	// Step 2: 使用类型断言将 empty interface 转换回原始类型 int
	originalValue := emptyInterface.(int)         // 将空接口断言为 int 类型
	fmt.Println("Original value:", originalValue) // 输出: Original value: 42
}

反射和数据类型互转的流程图如下：

二、结构体类型的反射

和基本类型的情况差不多，但要注意因为实现接口的结构体可能有多个，接口转结构体要判断是否转成功：

package main

import (
	"fmt"
	"reflect"
)

// 定义 student 结构体
type student struct {
	Name string
	Age  int
}

func main() {
	// 创建一个 student 实例
	s := student{Name: "Alice", Age: 20}

	// 获取变量的类型
	t := reflect.TypeOf(s)
	fmt.Println("类型:", t) // 输出: 类型: main.student

	// 获取变量的值
	v := reflect.ValueOf(s)
	fmt.Println("值:", v) // 输出: 值: {Alice 20}

	// 将 reflect.Value 转换回原始类型
	// Step 1: 将 reflect.Value 转换为 empty interface (interface{})
	emptyInterface := v.Interface() // 这里使用空接口可以接受任何类型的值

	// Step 2: 使用类型断言将 empty interface 转换回原始类型 student
	originalStudent, ok := emptyInterface.(student) // 将空接口断言为 student 类型
	if ok {
		// 如果转换成功，输出姓名和年龄
		fmt.Printf("原始学生 - 姓名: %s, 年龄: %d\n", originalStudent.Name, originalStudent.Age) // 输出: 原始学生 - 姓名: Alice, 年龄: 20
	} else {
		fmt.Println("类型断言为 student 失败。")
	}
}

三、类别方法Kind()

Kind()是reflect.Type的一个方法，用于获取类型的基本种类（kind）。它返回一个reflect.Kind类型的值，用于描述基本数据类型的特性，如int、string、struct等。
Kind()和TypeOf()的区别如下表所示：

语法：TypeOf(s).Kind()或ValueOf(s).Kind()，这两个操作都返回变量s的基本类型。

四、修改变量的值

如果用反射修改x的类型，需要先获取reflect.Value类型，然后用对应x类型的方法，比如SetInt()，如果x是int*，则需要先用Elem()，再用SetInt()：

package main

import (
	"fmt"
	"reflect"
)

func main() {
	var x int = 42
	p := &x // 创建指向 x 的指针

	// 获取指针的 reflect.Value
	v := reflect.ValueOf(p)

	// 使用 Elem() 获取指针指向的值
	elem := v.Elem()

	// 修改指针指向的值
	elem.SetInt(100)

	// 输出修改后的值
	fmt.Println("修改后的值:", x) // 输出: 修改后的值: 100
}

如果x是结构体，要用Field()获取字段，Method()获取方法，用reflect.Value切片调用有参方法，用nil调用无参方法：

package main

import (
	"fmt"
	"reflect"
)

// 定义 student 结构体
type student struct {
	Name string
	Age  int
}

// 为 student 结构体定义一个方法
func (s *student) SetAge(age int) {
	s.Age = age
}

// 为 student 结构体定义另一个方法
func (s *student) GetInfo() string {
	return fmt.Sprintf("姓名: %s, 年龄: %d", s.Name, s.Age)
}

func main() {
	// 创建一个 student 实例
	s := student{Name: "Alice", Age: 20}

	// 获取结构体的类型，使用指针获取
	stuType := reflect.TypeOf(&s)

	// 获取字段数量
	numFields := stuType.Elem().NumField() // 使用 Elem() 获取底层类型
	fmt.Printf("字段数量: %d\n", numFields)

	// 遍历字段
	for i := 0; i < numFields; i++ {
		field := stuType.Elem().Field(i) // 使用 Elem() 获取底层类型的字段
		fmt.Printf("字段名: %s, 字段类型: %s\n", field.Name, field.Type)
	}

	// 获取方法数量
	numMethods := stuType.NumMethod() // 获取方法数量
	fmt.Printf("方法数量: %d\n", numMethods)

	// 遍历方法
	for i := 0; i < numMethods; i++ {
		method := stuType.Method(i)
		fmt.Printf("方法名: %s\n", method.Name)
	}

	// 使用反射修改 Name 字段的值
	stuValue := reflect.ValueOf(&s)       // 获取结构体的反射值，使用指针可以修改值
	nameField := stuValue.Elem().Field(0) // 获取第一个字段的反射值

	// 确保字段可设置
	if nameField.CanSet() {
		nameField.SetString("Bob") // 修改 Name 字段的值为 "Bob"
	}

	// 调用 SetAge 方法，将年龄设置为 30
	setAgeMethod := stuValue.MethodByName("SetAge")
	args := []reflect.Value{reflect.ValueOf(30)} // 创建包含参数的切片
	setAgeMethod.Call(args)                      // 调用 SetAge 方法，传入参数

	// 调用 GetInfo 方法
	getInfoMethod := stuValue.MethodByName("GetInfo")
	info := getInfoMethod.Call(nil) // 调用方法，传递空参数

	// 输出信息
	fmt.Println(info[0]) // 输出: 姓名: Bob, 年龄: 30
}

关键代码解释：
1.info := getInfoMethod.Call(nil)
infoMethod是通过反射获取到的一个方法的反射值。在这个例子中，它指向student结构体的Info方法。Call是reflect.Value类型的方法，用于调用一个方法。它接受一个参数，参数是一个reflect.Value切片，表示要传递给被调用方法的参数。在这里，我们传递了nil，表示Info方法不需要任何参数。在这个例子中，GetInfo方法返回一个字符串，因此info将是一个包含一个reflect.Value的切片，表示学生信息字符串。
2. args := []reflect.Value{reflect.ValueOf(30)}
这一行创建了一个reflect.Value切片，命名为args，它将用于调用SetAge方法。reflect.ValueOf(30)用于将整数30转换为reflect.Value类型。[]reflect.Value{}表示创建一个reflect.Value类型的切片，作为SetAge方法的参数。