Go REFLECT Library反射类型

一、反射概述

反射是指程序在运行期间对程序本身进行访问和修改的能力。程序在编译过程中变量会被转换为内存地址，变量名不会被编译器写入到可执行部分。在程序运行时程序无法获取自身的信息。

在静态语言中如 Java 可以在程序编译期将变量的反射信息，如字段名称、类型等信息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，并修改该它们。

对于动态语言来说如 Ruby 的动态特性相比静态语言来说可以非常简单的在程序运行时访问变量、方法或者对象信息，也可以修改它们，甚至可以动态性可以让程序自己构造并执行代码，这就是元编程。

Ruby 中的基类（Object）包含了方法 methods、常量 constants 和实例变量instance_variable 的动态获取。

puts String.method_defined?(:upcase) # 判断是否定义了 upcase 方法
puts String.methods # 获取所有方法
puts Math.const_get("PI") # 获取常量
puts Math.const_set("PII", 1000) # 设置常量
puts Math.const_defined?(:P) # 判断是否包含指定常量
puts Math.constants # 获取所有常量

因此 Ruby 这里动态解释型语言是反射系统的，但是 Go 作为一门静态编译型语言提供了 relect 标准库访问程序的反射信息。

Go 语言的反射系统无法获取到一个可执行文件空间中或者是一个包中所有类型信息，需要配合使用标准库中对应的词法和语法解析器和抽象语法书对源码进行扫描后获取这些信息

二、反射类型对象

基本数类型的 反射类型对象

在 Go 中使用 reflect 标准库下的 typeOf 函数可以获取任意变量的反射类型对象，程序通过 反射类型对象 可以访问任意变量的类型信息。

func main(){
   zulu := "stark"
   zuluType := reflect.TypeOf(zulu)
   fmt.Printf("zuluType 的类型为：%v，类型名为：%v，种类为：%v\n", zuluType, zuluType.Name(), zuluType.Kind())
}

执行上述代码，输出结果如下：

zuluType 的类型为：string，类型名为：string，种类为：string

TypeOf 函数返回一个 Type 接口，该接口包含非常多的方法

上述代码中的类型就是变量的数据类型，如基本数据类型中的 int、int64、float64、string、map、bool 以及 type 结构体类型等，类型名就是类型本身。

种类既 Kind 方法获取的信息是指对象归属的品种，在 reflect 库中对对象归属的 Kind 做了定义

Kind 的范围在如下列出的常量中

并在通过 String() 方法做了小写的转换，最终返回 Kind 为 string

Name 和 Kind 可以表示一个变量的 反射类型对象 的信息。每种数据类型变量的 反射类型对象 的 Name 和 Kind 都是不同的。

引用数据类型的 反射类型对象

func main(){
   zulu := map[string]string{
      "name": "Stark",
      "address": "NYC",
   }
   zuluType := reflect.TypeOf(zulu)
   fmt.Printf("zuluType 的类型为：%v，类型名为：%v，种类为：%v\n", zuluType, zuluType.Name(), zuluType.Kind())
}

执行上述代码，输出结果如下：

zuluType 的类型为：map[string]string，类型名为：，种类为：map

Map、Array、Slice 和 Pointer 类型的 Name() 都为空字符串

结构体的 反射类型对象

func main(){
   zulu := Zulu{"stark", 33}
   zuluType := reflect.TypeOf(zulu)
   fmt.Printf("zuluType 的类型为：%v，类型名为：%v，种类为：%v\n", zuluType, zuluType.Name(), zuluType.Kind())
}
type Zulu struct {
   Name string
   Age int
}

执行上述代码，输出结果如下：

zuluType 的类型为：main.Zulu，类型名为：Zulu，种类为：struct

结构体变量的 反射类型对象 的 Name 就是结构体的名字，种类为 struct 结构体

指针的 反射类型对象

func main(){
   zulu := Zulu{"stark", 33}
   // 定义一个指针
   zuluPtr := &zulu
   zuluType := reflect.TypeOf(zuluPtr)
   fmt.Printf("zuluType 的类型为：%v，类型名为：%v，种类为：%v\n", zuluType, zuluType.Name(), zuluType.Kind())
}
type Zulu struct {
   Name string
   Age int
}

执行上述代码，输出结果如下：

zuluType 的类型为：*main.Zulu，类型名为：，种类为：ptr

指针的 Name() 返回的也是空字符串。

在 main 函数中增加代码

// 其余代码保持不变，在 main 函数底部增加如下代码。
// 使用反射类型对象（Type）获取原类型
zuluTypeElem := zuluType.Elem()
fmt.Printf("zuluTypeElem 的类型为：%v，类型名为：%v，种类为：%v\n", zuluTypeElem, zuluTypeElem.Name(), zuluTypeElem.Kind())

执行上述的代码，输出结果如下：

zuluType 的类型为：*main.Zulu，类型名为：，种类为：ptr
zuluTypeElem 的类型为：main.Zulu，类型名为：Zulu，种类为：struct

也就是说我们通过一个结构体指针获取了一个反射类型，在通过反射类型获取到原结构体

Go 中对指针获取 反射类型对象 之后，可以通过获取的 反射类型对象 的 Elem 方法获取指针所执行的元素的类型，这个过程被称为取元素，就相当于对指针执行了 * 操作。