go reflect 反射
目录
一、反射
1、reflect.Type 和 reflect.Value
2、rtype 和 rvalue
3、reflect.TypeOf 工作原理
4、reflect.ValueOf 工作原理
5、reflect.ValueOf 与 reflect.TypeOf 比较
6、性能优化建议
二、问题：
1、静态类型和动态类型
2、值类型与引用类型
（1）值类型（Value Types）
（2）非值类型（Reference Types）
3、对于需要反射的结构体，使用引用类型结构体是不是更好
一、反射
1、reflect.Type 和 reflect.Value
Go语言的反射（reflection）是通过reflect包来实现的，它提供了一些工具用于在运行时检查类型和值。reflect 的核心功能依赖于 reflect.Type 和 reflect.Value 两个结构。reflect.Type 和 reflect.Value 都是封装了底层数据结构，用来访问动态类型和动态值。
reflect.Type：表示类型信息，用来获取静态类型的信息（如类型名、类型的大小、类型的字段等）。reflect.Value：它是一个结构体，封装了一个指向实际数据的指针。通过它可以获取对象的值、修改值或调用方法
2、rtype 和 rvalue
每个 Go 类型都有一个称为 rtype 的结构体，它是类型信息的底层实现。rvalue 是指实际数据值的底层实现。Go 的运行时会通过反射把数据和类型信息组合在一起，从而允许我们在运行时动态地访问或修改数据。
（1）rtype：由 Go 编译器在编译时生成，包含类型的元数据。对于每个类型（包括结构体、数组、切片、基本类型等）都有一个对应的 rtype，它在程序运行时通过反射机制被加载到内存中，以供反射操作使用。
- 对于静态类型（如
int、struct、slice等），Go 运行时在程序启动时就加载了类型信息。reflect.TypeOf只是返回这些类型元数据的引用，因此在这些情况下，reflect.TypeOf的开销相对较小。对于结构体类型，编译器会根据结构体定义生成一个rtype，这个rtype包含了结构体的字段信息、字段顺序、字段类型、大小等信息。 -
对于动态类型（接口类型interface），
reflect.TypeOf需要根据实际值的动态类型来查找类型信息，涉及到更多的运行时查找操作。
（2）rvalue：在运行时创建，当通过 reflect.ValueOf() 等反射操作获取一个值时，Go 会创建一个 rvalue。它封装了数据的实际值，并与 rtype 一起用于实现反射的功能。
- 对于值类型（如
int、array、struct等），rvalue会直接封装该值。 - 对于引用类型或指针，
rvalue会封装指向实际内存中数据的指针。
3、reflect.TypeOf 工作原理
当调用 reflect.TypeOf 时，Go 会查询该类型的 rtype。每个 Go 类型都有一个称为 rtype 的结构体，rtype 会包含关于该类型的元数据信息，包括类型的大小、字段、方法等。
- 查询类型元数据：
reflect.TypeOf会访问传入对象的类型信息，通常这个信息是通过指向rtype结构体的指针来存储的。 - 返回类型信息：
reflect.TypeOf会根据传入的值返回一个reflect.Type，这个reflect.Type本质上是对rtype的封装，包含了该类型的各种元数据信息。
4、reflect.ValueOf 工作原理
当调用 reflect.ValueOf 时，Go 会返回一个 reflect.Value 对象，该对象封装了传入对象的实际数据（指向底层数据的指针）以及该数据的动态类型。通过 reflect.Value，可以读取或修改对象的值。
- 类型信息：
reflect.ValueOf会通过reflect.TypeOf获取传入对象的类型信息，即rtype，并将其存储在reflect.Value中。 - 内存分配：对于非值类型的对象（如指针、切片、数组、interface、chan等），
reflect.ValueOf会创建一个新的reflect.Value实例，封装传入值的内存地址（指针）或直接复制值。 - 复制操作：对于值类型的对象（如
int、array、struct等），reflect.ValueOf可能会创建该值的副本。这意味着如果传入的是大对象或结构体，可能会涉及到较大的内存分配和复制操作。
5、reflect.ValueOf 与 reflect.TypeOf 比较
-
reflect.TypeOf：只返回类型信息，获取的是reflect.Type。它仅仅是对静态类型信息的封装，因此开销相对较低，特别是当类型信息已经在程序启动时加载到内存中的时候。reflect.TypeOf不会涉及值的拷贝或修改。 -
reflect.ValueOf：返回的是实际的值，它不仅封装了类型信息，还封装了该值的实际数据。对于值类型，可能会发生复制；对于引用类型，通常会封装指针。此外，它还要处理值的可变性、指针封装等因素，因此它的开销通常大于reflect.TypeOf。
6、性能优化建议
- 减少不必要的反射调用：频繁调用
reflect.ValueOf或者其他反射函数会带来额外的性能开销。尽量避免在性能关键路径中使用反射。 - 避免对大对象进行深拷贝：对结构体或数组等较大对象进行深拷贝可能会导致性能瓶颈。如果反射需要频繁复制数据，考虑是否可以优化数据结构或减少不必要的复制。
- 使用引用（指针）类型，避免反射时的内存复制。
二、问题：
1、静态类型和动态类型
- 静态类型 是编译时确定的，它决定了变量所能持有的值的种类和支持的操作。
- 动态类型 是运行时确定的，通常与接口类型相关，反映了变量当前存储的数据的类型。
- 静态类型不能改变，一旦确定就不可改变；动态类型是可变的，尤其是在接口类型中。
- 静态类型由编译器进行静态类型检查；动态类型在运行时通过反射或类型断言访问。
- 通过反射或类型断言，可以在运行时获取动态类型的信息。
2、值类型与引用类型
（1）值类型（Value Types）
值类型是指存储数据本身的类型，变量直接包含其数据的副本。当我们将一个值类型变量赋值给另一个变量时，实际上是将数据的副本拷贝了一份。改变新变量的值不会影响原始变量。
常见的值类型
- 基本类型：如
int、float、bool、string - 结构体类型（
struct） - 数组类型（
array）
值类型的特点
- 直接存储数据：值类型的变量直接包含数据本身，而不是数据的引用。
- 复制传递：当将一个值类型变量赋值给另一个变量时，数据会被复制。这意味着两个变量在内存中互不影响，它们各自拥有自己的数据副本。
- 内存分配：值类型通常会在栈上分配内存，数据存储在变量的内存区域。
（2）非值类型（Reference Types）
非值类型是指存储数据的引用或地址的类型，变量保存的是数据的指针（引用），而不是数据本身。当我们将一个非值类型变量赋值给另一个变量时，实际上是将数据的引用（地址）传递给新变量。此时两个变量指向相同的内存位置，修改一个变量的值会影响到另一个变量。
常见的非值类型
- 指针类型（
pointer） - 切片类型（
slice） - 映射类型（
map） - 通道类型（
chan） - 接口类型（
interface）
非值类型的特点
- 存储数据的引用：非值类型的变量存储的是数据的引用（指针），而不是数据本身。
- 共享数据：当将一个非值类型变量赋值给另一个变量时，它们共享同一块内存区域。修改其中一个变量会影响到其他所有引用同一内存位置的变量。
- 内存分配：非值类型通常会在堆上分配内存（但也有可能在栈上分配，具体取决于编译器的优化）。
3、对于需要反射的结构体，使用引用类型结构体是不是更好
在 Go 中，对于需要反射的结构体，使用引用类型结构体（即结构体指针）通常比使用值类型结构体更优。
减少内存开销。当传递一个结构体变量时，会发生值的复制。如果传递的是结构体指针，那么反射操作将直接作用于原始结构体，而不是副本，这避免了不必要的内存开销。
提高灵活性。结构体指针可以直接修改原始结构体的字段，而值类型结构体的修改不会影响到原始数据。
避免不必要的 Elem 调用。如果使用结构体的值类型（即传递结构体副本），在反射时需要使用 Elem() 来解引用结构体指针。如果使用结构体指针，则不需要。