Go语言基础值反射-runtime模块

runtime.Caller()

func Caller

func Caller(skip int) (pc uintptr, file string, line int, ok bool)

Caller报告当前go程调用栈所执行的函数的文件和行号信息。实参skip为上溯的栈帧数，0表示Caller的调用者（Caller所在的调用栈）。（由于历史原因，skip的意思在Caller和Callers中并不相同。）函数的返回值为调用栈标识符、文件名、该调用在文件中的行号。如果无法获得信息，ok会被设为false。

package main

import (
    "fmt"
    "path"
    "runtime"
)

// runtime.Caller()

func f() {
    pc, file, line, ok := runtime.Caller(1)
    if !ok {
        fmt.Printf("runtime.Caller() failed\n")
        return
    }
    funcName := runtime.FuncForPC(pc).Name()
    fmt.Println(funcName) // 函数调用的函数名
    fmt.Println(file) // 目前运行的函数全路径名
    fmt.Println(path.Base(file)) // 取的是基名
    fmt.Println(line) // 打印行号,哪一行在执行调用。

}
func f1()  {
    f()

}

func main() {
    f1()

}

打开一个文件，获取一个文件的stat信息，例如文件名、文件大小。

Stat返回一个描述name指定的文件对象的FileInfo。如果指定的文件对象是一个符号链接，返回的FileInfo描述该符号链接指向的文件的信息，本函数会尝试跳转该链接。如果出错，返回的错误值为*PathError类型。

package main

import (
    "fmt"
    "os"
    "reflect"
)

func fileStat() {
    fileObj, err := os.Open("./xx.log")
    if err != nil {
        fmt.Printf("open file failed err:%v", err)
        return
    }

    // 1.文件对象的类型
    fmt.Println(reflect.TypeOf(fileObj))
    // 2.获取文件对象的详细信息
    fileInfo, err := fileObj.Stat()
    if err != nil {
        fmt.Printf("get file info failed, err:%v", err)
        return
    }
    fmt.Printf("文件的文件大小是:%dB\n", fileInfo.Size())
    fmt.Printf("文件名是:%s\n", fileInfo.Name())
}

func main() {
    fileStat()
}

序列化与反序列化

package main

import (
    "encoding/json"
    "fmt"
)

type person struct {
    Name string `json:"name"`
    Age  int    `json:"age"`
}

func main() {
    // json 反序列化, 将json格式的数据转换成结构体类型。  
    str := `{"name":"allen", "age":30000}`
    var p person
    json.Unmarshal([]byte(str), &p)
    fmt.Println(p.Name, p.Age)

    // json序列化, 将结构体转换成json格式
    p1 := person{
        Name: "chen",
        Age: 20,
    }
    b, err := json.Marshal(p1)
    if err != nil {
        fmt.Printf("序列化失败,错误原因是:%s", err)
        return
    }
    fmt.Println(string(b))
}

package main

import (
    "encoding/json"
    "fmt"
)

type person struct {
    Name string `json:"name"`
    Age  int    `json:"age"`
}

//Student 学生
type Student struct {
    ID     int
    Gender string
    Name   string
}

//Class 班级
type Class struct {
    Title    string
    Students []*Student
}

func jsonSerilaztion() {
    c := &Class{
        Title:    "101",
        Students: make([]*Student, 0, 200),
    }
    for i := 0; i < 10; i++ {
        stu := &Student{
            Name:   fmt.Sprintf("stu%02d", i),
            Gender: "男",
            ID:     i,
        }
        c.Students = append(c.Students, stu)
    }
    //JSON序列化：结构体-->JSON格式的字符串
    data, err := json.Marshal(c)
    if err != nil {
        fmt.Println("json marshal failed")
        return
    }
    fmt.Printf("json:%s\n",data, )
    //fmt.Print(reflect.TypeOf(data))
    //JSON反序列化：JSON格式的字符串-->结构体
    str := `{"Title":"101","Students":[{"ID":0,"Gender":"男","Name":"stu00"},{"ID":1,"Gender":"男","Name":"stu01"},{"ID":2,"Gender":"男","Name":"stu02"},{"ID":3,"Gender":"男","Name":"stu03"},{"ID":4,"Gender":"男","Name":"stu04"},{"ID":5,"Gender":"男","Name":"stu05"},{"ID":6,"Gender":"男","Name":"stu06"},{"ID":7,"Gender":"男","Name":"stu07"},{"ID":8,"Gender":"男","Name":"stu08"},{"ID":9,"Gender":"男","Name":"stu09"}]}`
    c1 := &Class{}
    err = json.Unmarshal([]byte(str), c1)
    if err != nil {
        fmt.Println("json unmarshal failed!")
        return
    }

    //fmt.Printf("%#v\n", c1)
    fmt.Println(c1.Students)
    for _, v := range c1.Students {
        fmt.Println(v.Name)
    }
}

func main() {
    jsonSerilaztion()
    // json 反序列化, 将json格式的数据转换成结构体类型。
    str := `{"name":"allen", "age":30000}`
    var p person
    json.Unmarshal([]byte(str), &p)
    fmt.Println(p.Name, p.Age)

    // json序列化, 将结构体转换成json格式
    p1 := person{
        Name: "chen",
        Age:  20,
    }
    b, err := json.Marshal(p1)
    if err != nil {
        fmt.Printf("序列化失败,错误原因是:%s", err)
        return
    }
    fmt.Println(string(b))
}

变量的内在机制

Go语言中的变量是分为两部分的:

类型信息：预先定义好的元信息。
值信息：程序运行过程中可动态变化的。

反射介绍

反射是指在程序运行期对程序本省进行访问和修改的能力。程序在编译时，变量被转换为内存地址，变量名不会被编译器写入到可执行部分，在运行程序时，程序无法获取自身的信息。

支持反射的语言可以在程序编译器将变量的反射信息、如字段名称、类型名称、结构体信息等整合到可执行文件中。并给程序提供接口访问反射信息，这样就可以在程序运行期获取类型的反射信息，并有能力修改他们。

go程序在运行期使用reflect包访问程序的反射信息。

在上一篇博客中我们介绍了空接口。空接口可以存储任意类型的变量，那我们如何知道这个空接口保存的数据是什么呢？反射就是在运行时动态的获取一个变量的类型信息和值信息。

反射是指在于程序运行期对程序本身进行访问和修改的能力。在运行时获取一个变量的类型信息和值信息，并且有能力访问和修改它。

reflect包

在Go语言的反射机制中，任何接口值都由是一个具体类型和具体类型的值两部分组成的(我们在上一篇接口的博客中有介绍相关概念)。在Go语言中反射的相关功能由内置的reflect包提供，任意接口值在反射中都可以理解为由reflect.Type和reflect.Value两部分组成，并且reflect包提供了reflect.TypeOf和reflect.ValueOf两个函数来获取任意对象的Value和Type。

在Go语言中，使用reflect.TypeOf()函数可以获得任意值的类型对象（reflect.Type），程序通过类型对象可以访问任意值的类型信息。

package main

import (
    "fmt"
    "reflect"
)

func reflectType(x interface{})  {
    v := reflect.TypeOf(x)
    fmt.Printf("type:%v\n", v)
}

func main() {
    var a float64 = 3.24
    reflectType(a)
}

type name和type kind

在反射中关于类型还划分为两种：类型（Type）和种类（Kind）。因为在Go语言中我们可以使用type关键字构造很多自定义类型，而种类（Kind）就是指底层的类型，但在反射中，当需要区分指针、结构体等大品种的类型时，就会用到种类（Kind）。举个例子，我们定义了两个指针类型和两个结构体类型，通过反射查看它们的类型和种类。

package main

import (
    "fmt"
    "reflect"
)

type myInt int64

func reflectType(x interface{}) {
    t := reflect.TypeOf(x)
    fmt.Printf("type:%v kind:%v\n", t.Name(), t.Kind())
}

func main() {
    var a *float32 // 指针
    var b myInt    // 自定义类型
    var c rune     // 类型别名
    reflectType(a) // type: kind:ptr
    reflectType(b) // type:myInt kind:int64
    reflectType(c) // type:int32 kind:int32

    type person struct {
        name string
        age  int
    }
    type book struct{ title string }
    var d = person{
        name: "沙河小王子",
        age:  18,
    }
    var e = book{title: "《跟小王子学Go语言》"}
    reflectType(d) // type:person kind:struct
    reflectType(e) // type:book kind:struct
}

Go语言的反射中像数组、切片、Map、指针等类型的变量，它们的.Name()都是返回空。

在reflect包中定义的Kind类型如下：

reflect.ValueOf()返回的是reflect.Value类型，其中包含了原始值的值信息。reflect.Value与原始值之间可以互相转换。

reflect.Value类型提供的获取原始值的方法如下：

通过反射获取值

func reflectValue(x interface{}) {
    v := reflect.ValueOf(x)
    k := v.Kind()
    switch k {
    case reflect.Int64:
        // v.Int()从反射中获取整型的原始值，然后通过int64()强制类型转换
        fmt.Printf("type is int64, value is %d\n", int64(v.Int()))
    case reflect.Float32:
        // v.Float()从反射中获取浮点型的原始值，然后通过float32()强制类型转换
        fmt.Printf("type is float32, value is %f\n", float32(v.Float()))
    case reflect.Float64:
        // v.Float()从反射中获取浮点型的原始值，然后通过float64()强制类型转换
        fmt.Printf("type is float64, value is %f\n", float64(v.Float()))
    }
}
func main() {
    var a float32 = 3.14
    var b int64 = 100
    reflectValue(a) // type is float32, value is 3.140000
    reflectValue(b) // type is int64, value is 100
    // 将int类型的原始值转换为reflect.Value类型
    c := reflect.ValueOf(10)
    fmt.Printf("type c :%T\n", c) // type c :reflect.Value
}

通过反射设置变量的值

想要在函数中通过反射修改变量的值，需要注意函数参数传递的是值拷贝，必须传递变量地址才能修改变量值。而反射中使用专有的Elem()方法来获取指针对应的值。

package main

import (
    "fmt"
    "reflect"
)

type person struct {
    Name string
    Age int
}


func reflectType(x interface{}) {
    v := reflect.TypeOf(x)
    fmt.Printf("type:%v\n", v)
    fmt.Printf("type:%v kind:%v\n", v.Name(), v.Kind())
}

func reflectSerValue(x interface{}) {
    v := reflect.ValueOf(x)
    if v.Elem().Kind() == reflect.Int64 {
        v.Elem().SetInt(200)
    }

}

func main() {
    var a float64 = 3.24
    var b int64 = 1

    var p = person{
        Name: "allen",
        Age: 20,
    }

    reflectType(a)
    reflectType(p)

    reflectSerValue(&b)
    fmt.Println(b)
}

结构体反射示例

当我们使用反射得到一个结构体数据之后可以通过索引依次获取其字段信息，也可以通过字段名去获取指定的字段信息。

type student struct {
    Name  string `json:"name"`
    Score int    `json:"score"`
}

func main() {
    stu1 := student{
        Name:  "小王子",
        Score: 90,
    }

    t := reflect.TypeOf(stu1)
    fmt.Println(t.Name(), t.Kind()) // student struct
    // 通过for循环遍历结构体的所有字段信息
    for i := 0; i < t.NumField(); i++ {
        field := t.Field(i)
        fmt.Printf("name:%s index:%d type:%v json tag:%v\n", field.Name, field.Index, field.Type, field.Tag.Get("json"))
    }

    // 通过字段名获取指定结构体字段信息
    if scoreField, ok := t.FieldByName("Score"); ok {
        fmt.Printf("name:%s index:%d type:%v json tag:%v\n", scoreField.Name, scoreField.Index, scoreField.Type, scoreField.Tag.Get("json"))
    }
}

posted @ 2021-05-14 00:06 Alrenn 阅读(113) 评论(0) 收藏举报

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Allen

为自己的想要得到的东西，就必须付出行动。