golang的反射机制与实践（上）
写在前面
反射机制是一个很重要的内容，当我们写框架的时候，要想要松耦合，高复用，那么就有很多地方都需要用到反射，可谓是中高级程序员必须掌握的知识点
很多后台语言都有反射机制，但它们的使用原理大多都是一样的
各语言不同的地方，大致就是代码实现方式不一致罢了
其根本，都是从变量得到反射对象，再由反射对象去操作原变量
好了，步入正题
什么是反射
我就用一句话来概括吧
使用反射，可以让我们在程序运行时对任意类型的对象进行操作
注意操作这两个字，操作是指：可以获取对象的信息、改变对象的值、调用对象的方法、甚至是创建一个对象
说到这你可能有点困惑，我们在编写代码的时候不就已经把该实例化的象进行了实例化，该调用的方法都调用了嘛？为什么写程序的时候不调用方法，偏要在运行时去进行这些操作？
其实问题就在这里，如果我们在写程序的时候，一切的对象与方法都能够确定了，那还要反射做什么？
正是因为我们在写程序的时候，要想写一些“万能程序”，用于降低代码的耦合度，所以我们才需要反射，用于处理一些未知的对象
想想，当我们写一个方法，不管别人往我们这个方法内传入什么样的参数，最后我们的函数都能给别人所需要的内容。是不是感觉很牛逼？
反射的使用原理
我这里主要说使用反射的原理，并不是刨析反射的底层原理，有兴趣想要探索原理的读者大人，可以去看看go的reflect包源码
先给你们上个图，看懂这个关系图，后面的文字基本也就可以不看了
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没看懂没关系，稍微解释就能明白~~
我们定义的一个变量，不管是基本类型int，还是一个结构体Employee，我们都可以通过reflect.TypeOf()获取他的反射类型Type，也可以通过reflect.ValueOf()去获取他的反射值Value
我们学习反射，其实就是学习如何使用原变量，去取得reflect.Type或者reflect.Value这种反射对象；再使用这个反射对象Type以及Value，反过来对原变量进行操作
弄明白了这个道理，那一切都将变得简单
剩下的，我们只是需要去学习reflect包中提供的方法。当我们需要要怎么操作变量，就使用其提供的对应方法即可
反射的注意事项与细节
Type与Kind的区别是什么？
Type是类型，Kind是类别，听起来有点绕，他们之间的关系为Type是Kind的子集
如果变量是基本类型，那么Type与Kind得到的结果是一致的，比如变量为int类型，Type与Kind的值相等，都为int
但当变量为结构体时，Type与Kind的值就不一样了
我们来看个实际案例
func main() {
var emp Employee
emp = Employee{
Name: "naonao",
Age: 99,
}
rVal := reflect.ValueOf(emp)
log.Printf("Kind is %v ,Type is %v",
rVal.Kind(),
rVal.Type())
// Kind is struct ,Type is main.Employee
}
可以看到，Kind的值是struct,而Type的值是包名.Employee
反射如何在变量与reflect.Value之间切换？
变量可以转换成interface{}之后，再转换成reflect.Value类型，既然空接口可以转换成Value类型，那么自然也可以反过来转换成变量
用个表达式来表示，就如下所示
变量<----->interface{}<----->reflect.Value
利用空接口来进行中转，这样变量与Value之间就可以实现互相转换了
下面我们再说如何用代码实现转换
如何使用反射获取变量本身的值？
这里我们要注意一下，reflect.ValueOf()得到的值是reflect.Value类型，并不是变量本身的值
var num = 1
rVal := reflect.ValueOf(num)
log.Printf("num is %v", num + rVal)
这段代码会报错invalid operation: num + rVal (mismatched types int and reflect.Value)
很明显，rVal是属于reflect.Value类型，不能与int类型相加
那怎样才能获得它本身的值呢？
如果是基本类型，比如var num int,那么使用reflect包里提供的转换方法即可reflect.ValueOf(num).Int()
或者是float，那就调用reflect.ValueOf(num).float()，如果是其它的基本类型，需要的时候去文档里面找找即可
但如果是我们自己定义的结构体，因为reflect包无法确定我们自己定义了什么结构体，所以本身并不会带有结构体转换的方法，那么我们只能通过类型断言来进行转换
也就是上面说的，利用空接口进行中转，再利用断言进行类型转换，可以看如下代码示例
// Employee 员工
type Employee struct {
Name string
Age int
}
func main() {
emp := &Employee{
Name: "naonao",
Age: 99,
}
reflectPrint(emp)
}
func reflectPrint(v interface{}) {
rVal := reflect.ValueOf(v) // 获取reflect.Value
iV := rVal.Interface() // 利用空接口进行中转
empVal, ok := iV.(*Employee) // 利用断言转换
if ok {
// 如果成功转换则打印结构体
log.Print(empVal)
}
}
这里我只是进行了一个简单的判断，如果想要进行完整的判断，还是需要借助swith语句，下篇会提到。也可以参照reflect包的单元测试文件
通过反射来修改变量
先来看看代码如何实现
func main() {
var num = 1
modifyValue(&num)// 传递地址
log.Printf("num is %v", num)// num is 20
}
func modifyValue(i interface{}) {
rVal := reflect.ValueOf(i)
rVal.Elem().SetInt(20)
}
细心的你肯定发现了一点异常，函数接收的参数不再是值了，而是接受了一个指针地址
改变值的时候，先调用了Elem()方法，再进行了一个SetInt()的操作
为什么直接传值不行呢？因为reflect包中提供的所有修改变量值的方法，都是对指针进行的操作
那为什么还要先使用Elem()呢？因为Elem()的作用，就是取得指针地址所对应的值，取到值了，我们才能对值进行修改
总不可能连值都没拿到手，就想着去改值吧？
如何理解reflect.Value.Elem()
关于Elem()的使用可以简单的理解为
num := 1
prt *int := &num // 获取num的指针地址
num2 := *ptr // 从指针处取值
因为我们传递了一个地址，所以我们要先拿到这个地址的指针，再通过指针去取得所对应的值
reflect包底层实现就是基于这个原理，不过它的底层代码加了较多的判断，用来保证稳定性
写在最后
这篇先说些基础概念，下篇我们再从实践出发，看看在什么地方需要使用反射，又该如何使用reflect包提供的方法去实现
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