Go 反射获取类型信息 Go语言reflect.TypeOf()和reflect.Type通过反射获取类型信息

时间:2021-04-15 人气:0

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在 Go语言中通过调用 reflect.TypeOf 函数，我们可以从一个任何非接口类型的值创建一个 reflect.Type 值。reflect.Type 值表示着此非接口值的类型。通过此值，我们可以得到很多此非接口类型的信息。当然，我们也可以将一个接口值传递给一个 reflect.TypeOf 函数调用，但是此调用将返回一个表示着此接口值的动态类型的 reflect.Type 值。

实际上，reflect.TypeOf 函数的唯一参数的类型为 interface{}，reflect.TypeOf 函数将总是返回一个表示着此唯一接口参数值的动态类型的 reflect.Type 值。

那如何得到一个表示着某个接口类型的 reflect.Type 值呢？我们必须通过下面将要介绍的一些间接途径来达到这一目的。

类型 reflect.Type 为一个接口类型，它指定了若干方法（https://golang.google.cn/pkg/reflect/）。通过这些方法，我们能够观察到一个 reflect.Type 值所表示的 Go类型的各种信息。这些方法中的有的适用于所有种类（https://golang.google.cn/pkg/reflect/）的类型，有的只适用于一种或几种类型。通过不合适的 reflect.Type 属主值调用某个方法将在运行时产生一个恐慌。

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。下面通过例子来理解获取类型对象的过程：

package main
import (
    "fmt"
    "reflect"
)
func main() {
    var a int
    typeOfA := reflect.TypeOf(a)
    fmt.Println(typeOfA.Name(), typeOfA.Kind())
}

代码输出如下：
int int

代码说明如下：

第 10 行，定义一个 int 类型的变量。
第 12 行，通过 reflect.TypeOf() 取得变量 a 的类型对象 typeOfA，类型为 reflect.Type()。
第 14 行中，通过 typeOfA 类型对象的成员函数，可以分别获取到 typeOfA 变量的类型名为 int，种类（Kind）为 int。

理解反射的类型（Type）与种类（Kind）

在使用反射时，需要首先理解类型（Type）和种类（Kind）的区别。编程中，使用最多的是类型，但在反射中，当需要区分一个大品种的类型时，就会用到种类（Kind）。例如，需要统一判断类型中的指针时，使用种类（Kind）信息就较为方便。

1) 反射种类（Kind）的定义

Go 程序中的类型（Type）指的是系统原生数据类型，如 int、string、bool、float32 等类型，以及使用 type 关键字定义的类型，这些类型的名称就是其类型本身的名称。例如使用 type A struct{} 定义结构体时，A 就是 struct{} 的类型。

种类（Kind）指的是对象归属的品种，在 reflect 包中有如下定义：

type Kind uint
const (
    Invalid Kind = iota  // 非法类型
    Bool                 // 布尔型
    Int                  // 有符号整型
    Int8                 // 有符号8位整型
    Int16                // 有符号16位整型
    Int32                // 有符号32位整型
    Int64                // 有符号64位整型
    Uint                 // 无符号整型
    Uint8                // 无符号8位整型
    Uint16               // 无符号16位整型
    Uint32               // 无符号32位整型
    Uint64               // 无符号64位整型
    Uintptr              // 指针
    Float32              // 单精度浮点数
    Float64              // 双精度浮点数
    Complex64            // 64位复数类型
    Complex128           // 128位复数类型
    Array                // 数组
    Chan                 // 通道
    Func                 // 函数
    Interface            // 接口
    Map                  // 映射
    Ptr                  // 指针
    Slice                // 切片
    String               // 字符串
    Struct               // 结构体
    UnsafePointer        // 底层指针
)

Map、Slice、Chan 属于引用类型，使用起来类似于指针，但是在种类常量定义中仍然属于独立的种类，不属于 Ptr。

type A struct{} 定义的结构体属于 Struct 种类，*A 属于 Ptr。

2) 从类型对象中获取类型名称和种类的例子

Go语言中的类型名称对应的反射获取方法是 reflect.Type 中的 Name() 方法，返回表示类型名称的字符串。

类型归属的种类（Kind）使用的是 reflect.Type 中的 Kind() 方法，返回 reflect.Kind 类型的常量。

下面的代码中会对常量和结构体进行类型信息获取。

package main
import (
    "fmt"
    "reflect"
)
// 定义一个Enum类型
type Enum int
const (
    Zero Enum = 0
)
func main() {
    // 声明一个空结构体
    type cat struct {
    }
    // 获取结构体实例的反射类型对象
    typeOfCat := reflect.TypeOf(cat{})
    // 显示反射类型对象的名称和种类
    fmt.Println(typeOfCat.Name(), typeOfCat.Kind())
    // 获取Zero常量的反射类型对象
    typeOfA := reflect.TypeOf(Zero)
    // 显示反射类型对象的名称和种类
    fmt.Println(typeOfA.Name(), typeOfA.Kind())
}

代码输出如下：
cat struct
Enum int

代码说明如下：

第 18 行，声明结构体类型 cat。
第 22 行，将 cat 实例化，并且使用 reflect.TypeOf() 获取被实例化后的 cat 的反射类型对象。
第 25 行，输出cat的类型名称和种类，类型名称就是 cat，而 cat 属于一种结构体种类，因此种类为 struct。
第 28 行，Zero 是一个 Enum 类型的常量。这个 Enum 类型在第 9 行声明，第 12 行声明了常量。如没有常量也不能创建实例，通过 reflect.TypeOf() 直接获取反射类型对象。
第 31 行，输出 Zero 对应的类型对象的类型名和种类。

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