編程語(yǔ)言中反射的概念
在計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域,反射是指一類(lèi)應(yīng)用,它們能夠自描述和自控制。也就是說(shuō),這類(lèi)應(yīng)用通過(guò)采用某種機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)自己行為的描述(self-representation)和監(jiān)測(cè)(examination),并能根據(jù)自身行為的狀態(tài)和結(jié)果,調(diào)整或修改應(yīng)用所描述行為的狀態(tài)和相關(guān)的語(yǔ)義。
每種語(yǔ)言的反射模型都不同,并且有些語(yǔ)言根本不支持反射。Golang語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了反射,反射機(jī)制就是在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)的調(diào)用對(duì)象的方法和屬性,官方自帶的reflect包就是反射相關(guān)的,只要包含這個(gè)包就可以使用。
多插一句,Golang的gRPC也是通過(guò)反射實(shí)現(xiàn)的。
Golang的官方包 reflect 實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行時(shí)反射(run-time reflection)。運(yùn)用得當(dāng),可謂威力無(wú)窮。今天,我們就來(lái)利用reflect進(jìn)行方法的動(dòng)態(tài)調(diào)用……
基本知識(shí)
首先,反射主要與 golang 的 interface 類(lèi)型相關(guān)。一個(gè) interface 類(lèi)型的變量包含了兩個(gè)指針:一個(gè)指向變量的類(lèi)型,另一個(gè)指向變量的值。最常用的莫過(guò)于這兩個(gè)函數(shù):
func main(){
s := "hello world"
fmt.Println(reflect.ValueOf(s)) // hello world
fmt.Println(reflect.TypeOf(s)) // string
}
其中,
- reflect.ValueOf() 返回值類(lèi)型:reflect.Value
- reflect.TypeOf() 返回值類(lèi)型:reflect.Type
創(chuàng)建變量
接下來(lái),我們可以使用 reflect 來(lái)動(dòng)態(tài)的創(chuàng)建變量:
func main(){
var s string
t := reflect.TypeOf(s)
fmt.Println(t) // string
sptr := reflect.New(t)
fmt.Printf("%s\n", sptr) // %!s(*string=0xc00000e1e0)
}
需要留意, reflect.New() 返回的是一個(gè) 指針 :
New returns a Value representing a pointer to a new zero value for the specified type. That is, the returned Value's Type is PtrTo(typ).
這時(shí)候,我們可以使用 reflect.Value.Elem() 來(lái)取得其實(shí)際的值:
sval := sptr.Elem() // 返回值類(lèi)型:reflect.Value
然后再將其轉(zhuǎn)為 interface 并做 type-assertion :
ss := sval.interface().(string)
fmt.Println(ss) // 空字符串
動(dòng)態(tài)調(diào)用
假設(shè)我們已經(jīng)定義了以下的 struct 并實(shí)現(xiàn)了相關(guān)的方法:
type M struct{}
type In struct{}
type Out struct{}
func (m *M) Example(in In) Out {
return Out{}
}
然后我們就可以通過(guò)下面這種方式來(lái)進(jìn)行調(diào)用了:
func main() {
v := reflect.ValueOf(M{})
m := v.MethodByName("Example")
in := m.Type().In(0)
out := m.Type().Out(0)
fmt.Println(in, out)
inVal := reflect.New(in).Elem()
// 可以將 inVal 轉(zhuǎn)為interface后進(jìn)行賦值之類(lèi)的操作……
rtn := m.Call([]reflect.Value{inVal})
fmt.Println(rtn[0])
}
注冊(cè)方法
我們?cè)俣x一個(gè)保存 M 所有方法的 map struct :
type Handler struct {
Func reflect.Value
In reflect.Type
NumIn int
Out reflect.Type
NumOut int
}
然后我們就可以來(lái)遍歷結(jié)構(gòu)體 M 的所有方法了:
func main() {
handlers := make(map[string]*Handler)
v := reflect.ValueOf(M{})
t := reflect.TypeOf(M{})
for i := 0; i v.NumMethod(); i++ {
name := t.Method(i).Name
// 可以根據(jù) i 來(lái)獲取實(shí)例的方法,也可以用 v.MethodByName(name) 獲取
m := v.Method(i)
// 這個(gè)例子我們只獲取第一個(gè)輸入?yún)?shù)和第一個(gè)返回參數(shù)
in := m.Type().In(0)
out := m.Type().Out(0)
handlers[name] = Handler{
Func: m,
In: in,
NumIn: m.Type().NumIn(),
Out: out,
NumOut: m.Type().NumOut(),
}
}
}
Elem()
在學(xué)習(xí) reflect 的過(guò)程中,我們發(fā)現(xiàn) reflect.Value 和 reflect.Type 都提供了 Elem() 方法。
reflect.Value.Elem() 的作用已經(jīng)在前面稍微提到了,主要就是返回一個(gè) interface 或者 pointer 的值:
Elem returns the value that the interface v contains or that the pointer v points to. It panics if v's Kind is not Interface or Ptr. It returns the zero Value if v is nil.
reflect.Type.Elem() 的作用則是返回一個(gè)類(lèi)型(如:Array,Map,Chan等)的元素的類(lèi)型:
Elem returns a type's element type. It panics if the type's Kind is not Array, Chan, Map, Ptr, or Slice.
以上就是本文的全部?jī)?nèi)容,希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。
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