关于godailylib:Go-每日一库之-reflect

简介

反射是一种机制，在编译时不晓得具体类型的状况下，能够透视构造的组成、更新值。应用反射，能够让咱们编写出能对立解决所有类型的代码。甚至是编写这部分代码时还不存在的类型。一个具体的例子就是 fmt.Println() 办法，能够打印出咱们自定义的构造类型。

尽管，一般来说都不倡议在代码中应用反射。反射影响性能、不易浏览、将编译时就能查看进去的类型问题推延到运行时以 panic 模式体现进去，这些都是反射的毛病。然而，我认为反射是肯定要把握的，起因如下：

• 很多规范库和第三方库都用到了反射，尽管裸露的接口做了封装，不须要理解反射。然而如果要深入研究这些库，理解实现，浏览源码，反射是绕不过来的。例如 encoding/json，encoding/xml 等；
• 如果有一个需要，编写一个能够解决所有类型的函数或办法，咱们就必须会用到反射。因为 Go 的类型数量是有限的，而且能够自定义类型，所以应用类型断言是无奈达成指标的。

Go 语言规范库 reflect 提供了反射性能。

接口

反射是建设在 Go 的类型零碎之上的，并且与接口密切相关。

首先简略介绍一下接口。Go 语言中的接口约定了一组办法汇合，任何定义了这组办法的类型（也称为实现了接口）的变量都能够赋值给该接口的变量。

package main

import "fmt"

type Animal interface {Speak()
}

type Cat struct {
}

func (c Cat) Speak() {fmt.Println("Meow")
}

type Dog struct {
}

func (d Dog) Speak() {fmt.Println("Bark")
}

func main() {
  var a Animal

  a = Cat{}
  a.Speak()

  a = Dog{}
  a.Speak()}

下面代码中，咱们定义了一个 Animal 接口，它约定了一个办法 Speak()。而后定义了两个构造类型Cat 和Dog，都定义了这个办法。这样，咱们就能够将 Cat 和Dog对象赋值给 Animal 类型的变量了。

接口变量蕴含两局部：类型和值，即(type, value)。类型就是赋值给接口变量的值的类型，值就是赋值给接口变量的值。如果晓得接口中存储的变量类型，咱们也能够应用类型断言通过接口变量获取具体类型的值：

type Animal interface {Speak()
}

type Cat struct {Name string}

func (c Cat) Speak() {fmt.Println("Meow")
}

func main() {
  var a Animal

  a = Cat{Name: "kitty"}
  a.Speak()

  c := a.(Cat)
  fmt.Println(c.Name)
}

下面代码中，咱们晓得接口 a 中保留的是 Cat 对象，间接应用类型断言 a.(Cat) 获取 Cat 对象。然而，如果类型断言的类型与理论存储的类型不符，会间接 panic。所以理论开发中，通常应用另一种类型断言模式c, ok := a.(Cat)。如果类型不符，这种模式不会 panic，而是通过将第二个返回值置为 false 来表明这种状况。

有时候，一个类型定义了很多办法，而不只是接口约定的办法。通过接口，咱们只能调用接口中约定的办法。当然咱们也能够将其类型断言为另一个接口，而后调用这个接口约定的办法，前提是原对象实现了这个接口：

var r io.Reader
r = new(bytes.Buffer)
w = r.(io.Writer)

io.Reader和 io.Writer 是规范库中应用最为频繁的两个接口：

// src/io/io.go
type Reader interface {Read(p []byte) (n int, err error)
}

type Writer interface {Write(p []byte) (n int, err error)
}

bytes.Buffer同时实现了这两个接口，所以 byte.Buffer 对象能够赋值给 io.Reader 变量 r，而后r 能够断言为 io.Writer，因为接口io.Reader 中存储的值也实现了 io.Writer 接口。

如果一个接口 A 蕴含另一个接口 B 的所有办法，那么接口 A 的变量能够间接赋值给 B 的变量，因为 A 中存储的值肯定实现了 A 约定的所有办法，那么必定也实现了 B。此时，毋庸类型断言。例如规范库io 中还定义了一个 io.ReadCloser 接口，此接口变量能够间接赋值给io.Reader：

// src/io/io.go
type ReadCloser interface {
  Reader
  Closer
}

空接口 interface{} 是比拟非凡的一个接口，它没有约定任何办法。所有类型值都能够赋值给空接口类型的变量，因为它没有任何办法限度。

有一点特地重要，接口变量之间类型断言也好，间接赋值也好，其外部存储的 (type, value) 类型 - 值对是没有变动的。只是通过不同的接口能调用的办法有所不同而已 。也是因为这个起因， 接口变量中存储的值肯定不是接口类型。

有了这些接口的基础知识，上面咱们介绍反射。

反射根底

Go 语言中的反射性能由 reflect 包提供。reflect包定义了一个接口 reflect.Type 和一个构造体 reflect.Value，它们定义了大量的办法用于获取类型信息，设置值等。在reflect 包外部，只有类型描述符实现了 reflect.Type 接口。因为类型描述符是未导出类型，咱们只能通过 reflect.TypeOf() 办法获取 reflect.Type 类型的值：

package main

import (
  "fmt"
  "reflect"
)

type Cat struct {Name string}

func main() {
  var f float64 = 3.5
  t1 := reflect.TypeOf(f)
  fmt.Println(t1.String())

  c := Cat{Name: "kitty"}
  t2 := reflect.TypeOf(c)
  fmt.Println(t2.String())
}

输入：

float64
main.Cat

Go 语言是动态类型的，每个变量在编译期有且只能有一个确定的、已知的类型，即变量的动态类型。动态类型在变量申明的时候就曾经确定了，无奈批改。一个接口变量，它的动态类型就是该接口类型。尽管在运行时能够将不同类型的值赋值给它，扭转的也只是它外部的动静类型和动静值。它的动态类型始终没有扭转。

reflect.TypeOf()办法就是用来取出接口中的动静类型局部，以 reflect.Type 返回。等等！下面代码如同并没有接口类型啊？

咱们看下 reflect.TypeOf() 的定义：

// src/reflect/type.go
func TypeOf(i interface{}) Type {eface := *(*emptyInterface)(unsafe.Pointer(&i))
  return toType(eface.typ)
}

它承受一个 interface{} 类型的参数，所以下面的 float64 和Cat变量会先转为 interface{} 再传给办法，reflect.TypeOf()办法获取的就是这个 interface{} 中的类型局部。

相应地，reflect.ValueOf()办法天然就是获取接口中的值局部，返回值为 reflect.Value 类型。在上例根底上增加上面代码：

v1 := reflect.ValueOf(f)
fmt.Println(v1)
fmt.Println(v1.String())

v2 := reflect.ValueOf(c)
fmt.Println(v2)
fmt.Println(v2.String())

运行输入：

3.5
<float64 Value>
{kitty}
<main.Cat Value>

因为 fmt.Println() 会对 reflect.Value 类型做非凡解决，打印其外部的值，所以下面显示调用了 reflect.Value.String() 办法获取更多信息。

获取类型如此常见，fmt提供了格式化符号 %T 输入参数类型：

fmt.Printf("%T\n", 3) // int

Go 语言中类型是有限的，而且能够通过 type 定义新的类型。然而类型的品种是无限的，reflect包中定义了所有品种的枚举：

// src/reflect/type.go
type Kind uint

const (
  Invalid Kind = iota
  Bool
  Int
  Int8
  Int16
  Int32
  Int64
  Uint
  Uint8
  Uint16
  Uint32
  Uint64
  Uintptr
  Float32
  Float64
  Complex64
  Complex128
  Array
  Chan
  Func
  Interface
  Map
  Ptr
  Slice
  String
  Struct
  UnsafePointer
)

一共 26 种，咱们能够分类如下：

• 根底类型 Bool、String 以及各种数值类型（有符号整数Int/Int8/Int16/Int32/Int64，无符号整数Uint/Uint8/Uint16/Uint32/Uint64/Uintptr，浮点数Float32/Float64，复数Complex64/Complex128）
• 复合（聚合）类型 Array 和Struct
• 援用类型 Chan、Func、Ptr、Slice 和Map（值类型和援用类型辨别不显著，这里不引战，大家了解意思就行）
• 接口类型Interface
• 非法类型 Invalid，示意它还没有任何值（reflect.Value 的零值就是 Invalid 类型）

Go 中所有的类型（包含自定义的类型），都是下面这些类型或它们的组合。

例如：

type MyInt int

func main() {
  var i int
  var j MyInt

  i = int(j) // 必须强转

  ti := reflect.TypeOf(i)
  fmt.Println("type of i:", ti.String())

  tj := reflect.TypeOf(j)
  fmt.Println("type of j:", tj.String())

  fmt.Println("kind of i:", ti.Kind())
  fmt.Println("kind of j:", tj.Kind())
}

下面两个变量的动态类型别离为 int 和MyInt，是不同的。尽管 MyInt 的底层类型（underlying type）也是int。它们之间的赋值必须要强制类型转换。然而它们的品种是一样的，都是int。

代码输入如下：

type of i: int
type of j: main.MyInt
kind of i: int
kind of j: int

反射用法

因为反射的内容和 API 十分多，咱们联合具体用法来介绍。

透视数据组成

透视构造体组成，须要以下办法：

• reflect.ValueOf()：获取反射值对象；
• reflect.Value.NumField()：从构造体的反射值对象中获取它的字段个数；
• reflect.Value.Field(i)：从构造体的反射值对象中获取第 i 个字段的反射值对象；
• reflect.Kind()：从反射值对象中获取品种；
• reflect.Int()/reflect.Uint()/reflect.String()/reflect.Bool()：这些办法从反射值对象做取出具体类型。

示例：

type User struct {
  Name    string
  Age     int
  Married bool
}

func inspectStruct(u interface{}) {v := reflect.ValueOf(u)
  for i := 0; i < v.NumField(); i++ {field := v.Field(i)
    switch field.Kind() {
    case reflect.Int, reflect.Int8, reflect.Int16, reflect.Int32, reflect.Int64:
      fmt.Printf("field:%d type:%s value:%d\n", i, field.Type().Name(), field.Int())

    case reflect.Uint, reflect.Uint8, reflect.Uint16, reflect.Uint32, reflect.Uint64:
      fmt.Printf("field:%d type:%s value:%d\n", i, field.Type().Name(), field.Uint())

    case reflect.Bool:
      fmt.Printf("field:%d type:%s value:%t\n", i, field.Type().Name(), field.Bool())

    case reflect.String:
      fmt.Printf("field:%d type:%s value:%q\n", i, field.Type().Name(), field.String())

    default:
      fmt.Printf("field:%d unhandled kind:%s\n", i, field.Kind())
    }
  }
}

func main() {
  u := User{
    Name:    "dj",
    Age:     18,
    Married: true,
  }

  inspectStruct(u)
}

联合应用 reflect.Value 的NumField()和 Field() 办法能够遍历构造体的每个字段。而后针对每个字段的 Kind 做相应的解决。

有些办法只有在原对象是某种特定类型时，能力调用。例如 NumField() 和Field()办法只有原对象是构造体时能力调用，否则会panic。

辨认出具体类型后，能够调用反射值对象的对应类型办法获取具体类型的值，例如下面的 field.Int()/field.Uint()/field.Bool()/field.String()。然而为了加重解决的累赘，Int()/Uint() 办法对品种做了合并解决，它们只返回相应的最大范畴的类型，Int()返回 Int64 类型，Uint()返回 Uint64 类型。而 Int()/Uint() 外部会对相应的有符号或无符号品种做解决，转为 Int64/Uint64 返回。上面是 reflect.Value.Int() 办法的实现：

// src/reflect/value.go
func (v Value) Int() int64 {k := v.kind()
  p := v.ptr
  switch k {
  case Int:
    return int64(*(*int)(p))
  case Int8:
    return int64(*(*int8)(p))
  case Int16:
    return int64(*(*int16)(p))
  case Int32:
    return int64(*(*int32)(p))
  case Int64:
    return *(*int64)(p)
  }
  panic(&ValueError{"reflect.Value.Int", v.kind()})
}

下面代码，咱们只解决了少部分品种。在理论开发中，欠缺的解决须要花费一番功夫，特地是字段是其余简单类型，甚至蕴含循环援用的时候。

另外，咱们也能够透视规范库中的构造体，并且能够透视其中的未导出字段 。应用下面定义的inspectStruct() 办法：

inspectStruct(bytes.Buffer{})

bytes.Buffer的构造如下：

type Buffer struct {buf      []byte
  off      int   
  lastRead readOp
}

都是未导出的字段，程序输入：

field:0 unhandled kind:slice
field:1 type:int value:0
field:2 type:readOp value:0

透视 map 组成，须要以下办法：

• reflect.Value.MapKeys()：将每个键的 reflect.Value 对象组成一个切片返回；
• reflect.Value.MapIndex(k)：传入键的 reflect.Value 对象，返回值的reflect.Value；
• 而后能够对键和值的 reflect.Value 进行和下面一样的解决。

示例：

func inspectMap(m interface{}) {v := reflect.ValueOf(m)
  for _, k := range v.MapKeys() {field := v.MapIndex(k)

    fmt.Printf("%v => %v\n", k.Interface(), field.Interface())
  }
}

func main() {inspectMap(map[uint32]uint32{
    1: 2,
    3: 4,
  })
}

我这里偷懒了，没有针对每个 Kind 去做解决，间接调用键 - 值 reflect.Value 的Interface()办法。该办法以空接口的模式返回外部蕴含的值。程序输入：

1 => 2
3 => 4

同样地，MapKeys()和 MapIndex(k) 办法只能在原对象是 map 类型时能力调用，否则会panic。

透视切片或数组组成，须要以下办法：

• reflect.Value.Len()：返回数组或切片的长度；
• reflect.Value.Index(i)：返回第 i 个元素的 reflect.Value 值；
• 而后对这个 reflect.Value 判断 Kind() 进行解决。

示例：

func inspectSliceArray(sa interface{}) {v := reflect.ValueOf(sa)

  fmt.Printf("%c", '[')
  for i := 0; i < v.Len(); i++ {elem := v.Index(i)
    fmt.Printf("%v", elem.Interface())
  }
  fmt.Printf("%c\n", ']')
}

func main() {inspectSliceArray([]int{1, 2, 3})
  inspectSliceArray([3]int{4, 5, 6})
}

程序输入：

[1 2 3]
[4 5 6]

同样地 Len() 和Index(i)办法只能在原对象是切片，数组或字符串时能力调用，其余类型会panic。

透视函数类型，须要以下办法：

• reflect.Type.NumIn()：获取函数参数个数；
• reflect.Type.In(i)：获取第 i 个参数的reflect.Type；
• reflect.Type.NumOut()：获取函数返回值个数；
• reflect.Type.Out(i)：获取第 i 个返回值的reflect.Type。

示例：

func Add(a, b int) int {return a + b}

func Greeting(name string) string {return "hello" + name}

func inspectFunc(name string, f interface{}) {t := reflect.TypeOf(f)
  fmt.Println(name, "input:")
  for i := 0; i < t.NumIn(); i++ {t := t.In(i)
    fmt.Print(t.Name())
    fmt.Print(" ")
  }
  fmt.Println()

  fmt.Println("output:")
  for i := 0; i < t.NumOut(); i++ {t := t.Out(i)
    fmt.Print(t.Name())
    fmt.Print(" ")
  }
  fmt.Println("\n===========")
}

func main() {inspectFunc("Add", Add)
  inspectFunc("Greeting", Greeting)
}

同样地，只有在原对象是函数类型的时候能力调用 NumIn()/In()/NumOut()/Out() 这些办法，其余类型会panic。

程序输入：

Add input:
int int
output:
int
===========
Greeting input:
string
output:
string
===========

透视构造体中定义的办法，须要以下办法：

• reflect.Type.NumMethod()：返回构造体定义的办法个数；
• reflect.Type.Method(i)：返回第 i 个办法的 reflect.Method 对象；

示例：

func inspectMethod(o interface{}) {t := reflect.TypeOf(o)

  for i := 0; i < t.NumMethod(); i++ {m := t.Method(i)

    fmt.Println(m)
  }
}

type User struct {
  Name    string
  Age     int
}

func (u *User) SetName(n string) {u.Name = n}

func (u *User) SetAge(a int) {u.Age = a}

func main() {
  u := User{
    Name:    "dj",
    Age:     18,
  }
  inspectMethod(&u)
}

reflect.Method定义如下：

// src/reflect/type.go
type Method struct {
  Name    string // 办法名
  PkgPath string

  Type  Type  // 办法类型（即函数类型）Func  Value // 办法值（以接收器作为第一个参数）Index int   // 是构造体中的第几个办法
}

事实上，reflect.Value也定义了 NumMethod()/Method(i) 这些办法。区别在于：reflect.Type.Method(i)返回的是一个 reflect.Method 对象，能够获取办法名、类型、是构造体中的第几个办法等信息。如果要通过这个 reflect.Method 调用办法，必须应用 Func 字段，而且要传入接收器的 reflect.Value 作为第一个参数：

m.Func.Call(v, ...args)

然而 reflect.Value.Method(i) 返回一个 reflect.Value 对象，它总是以调用 Method(i) 办法的 reflect.Value 作为接收器对象，不须要额定传入。而且间接应用 Call() 发动办法调用：

m.Call(...args)

reflect.Type和 reflect.Value 有不少同名办法，应用时须要留神甄别。

调用函数或办法

调用函数，须要以下办法：

• reflect.Value.Call()：应用 reflect.ValueOf() 生成每个参数的反射值对象，而后组成切片传给 Call() 办法。Call()办法执行函数调用，返回[]reflect.Value。其中每个元素都是原返回值的反射值对象。

示例：

func Add(a, b int) int {return a + b}

func Greeting(name string) string {return "hello" + name}

func invoke(f interface{}, args ...interface{}) {v := reflect.ValueOf(f)

  argsV := make([]reflect.Value, 0, len(args))
  for _, arg := range args {argsV = append(argsV, reflect.ValueOf(arg))
  }

  rets := v.Call(argsV)

  fmt.Println("ret:")
  for _, ret := range rets {fmt.Println(ret.Interface())
  }
}

func main() {invoke(Add, 1, 2)
  invoke(Greeting, "dj")
}

咱们封装一个 invoke() 办法，以 interface{} 空接口接管函数对象，以 interface{} 可变参数接管函数调用的参数。函数外部首先调用 reflect.ValueOf() 办法取得函数对象的反射值对象。而后顺次对每个参数调用 reflect.ValueOf()，生成参数的反射值对象切片。最初调用函数反射值对象的Call() 办法，输入返回值。

程序运行后果：

ret:
3
ret:
hello dj

办法的调用也是相似的：

type M struct {
  a, b int
  op   rune
}

func (m M) Op() int {
  switch m.op {
  case '+':
    return m.a + m.b

  case '-':
    return m.a - m.b

  case '*':
    return m.a * m.b

  case '/':
    return m.a / m.b

  default:
    panic("invalid op")
  }
}

func main() {m1 := M{1, 2, '+'}
  m2 := M{3, 4, '-'}
  m3 := M{5, 6, '*'}
  m4 := M{8, 2, '/'}
  invoke(m1.Op)
  invoke(m2.Op)
  invoke(m3.Op)
  invoke(m4.Op)
}

运行后果：

ret:
3
ret:
-1
ret:
30
ret:
4

以上是在编译期明确晓得办法名的状况下发动调用。如果只给一个构造体对象，通过参数指定具体调用哪个办法该怎么做呢？这须要以下办法：

• reflect.Value.MethodByName(name)：获取构造体中定义的名为 name 的办法的 reflect.Value 对象，这个办法默认有接收器参数，即调用 MethodByName() 办法的reflect.Value。

示例：

type Math struct {a, b int}

func (m Math) Add() int {return m.a + m.b}

func (m Math) Sub() int {return m.a - m.b}

func (m Math) Mul() int {return m.a * m.b}

func (m Math) Div() int {return m.a / m.b}

func invokeMethod(obj interface{}, name string, args ...interface{}) {v := reflect.ValueOf(obj)
  m := v.MethodByName(name)

  argsV := make([]reflect.Value, 0, len(args))
  for _, arg := range args {argsV = append(argsV, reflect.ValueOf(arg))
  }

  rets := m.Call(argsV)

  fmt.Println("ret:")
  for _, ret := range rets {fmt.Println(ret.Interface())
  }
}

func main() {m := Math{a: 10, b: 2}
  invokeMethod(m, "Add")
  invokeMethod(m, "Sub")
  invokeMethod(m, "Mul")
  invokeMethod(m, "Div")
}

咱们能够在构造体的反射值对象上应用 NumMethod() 和Method()遍历它定义的所有办法。

实战案例

应用后面介绍的办法，咱们很容易实现一个简略的、基于 HTTP 的 RPC 调用。约定格局：路径名 /obj/method/arg1/arg2 调用 obj.method(arg1, arg2) 办法。

首先定义两个构造体，并为它们定义方法，咱们约定可导出的办法会注册为 RPC 办法。并且办法必须返回两个值：一个后果，一个谬误。

type StringObject struct{}

func (StringObject) Concat(s1, s2 string) (string, error) {return s1 + s2, nil}

func (StringObject) ToUpper(s string) (string, error) {return strings.ToUpper(s), nil
}

func (StringObject) ToLower(s string) (string, error) {return strings.ToLower(s), nil
}

type MathObject struct{}

func (MathObject) Add(a, b int) (int, error) {return a + b, nil}

func (MathObject) Sub(a, b int) (int, error) {return a - b, nil}

func (MathObject) Mul(a, b int) (int, error) {return a * b, nil}

func (MathObject) Div(a, b int) (int, error) {
  if b == 0 {return 0, errors.New("divided by zero")
  }
  return a / b, nil
}

接下来咱们定义一个构造示意能够调用的 RPC 办法：

type RpcMethod struct {
  method reflect.Value
  args   []reflect.Type}

其中 method 是办法的反射值对象，args是各个参数的类型。咱们定义一个函数从对象中提取能够 RPC 调用的办法：

var (mapObjMethods map[string]map[string]RpcMethod
)

func init() {mapObjMethods = make(map[string]map[string]RpcMethod)
}

func registerMethods(objName string, o interface{}) {v := reflect.ValueOf(o)

  mapObjMethods[objName] = make(map[string]RpcMethod)
  for i := 0; i < v.NumMethod(); i++ {m := v.Method(i)

    if m.Type().NumOut() != 2 {
      // 排除不是两个返回值的
      continue
    }

    if m.Type().Out(1).Name() != "error" {
      // 排除第二个返回值不是 error 的
      continue
    }

    t := v.Type().Method(i)
    methodName := t.Name
    if len(methodName) <= 1 || strings.ToUpper(methodName[0:1]) != methodName[0:1] {
      // 排除非导出办法
      continue
    }

    types := make([]reflect.Type, 0, 1)
    for j := 0; j < m.Type().NumIn(); j++ {types = append(types, m.Type().In(j))
    }

    mapObjMethods[objName][methodName] = RpcMethod{m, types,}
  }
}

registerMethods()函数应用 reflect.Value.NumMethod() 和reflect.Method(i)从对象中遍历办法，排除掉不是两个返回值的、第二个返回值不是 error 的或者非导出的办法。

而后定义一个 http 处理器：

func handler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {parts := strings.Split(r.URL.Path[1:], "/")
  if len(parts) < 2 {handleError(w, errors.New("invalid request"))
    return
  }

  m := lookupMethod(parts[0], parts[1])
  if m.method.IsZero() {handleError(w, fmt.Errorf("no such method:%s in object:%s", parts[0], parts[1]))
    return
  }

  argSs := parts[2:]
  if len(m.args) != len(argSs) {handleError(w, errors.New("inconsistant args num"))
    return
  }

  argVs := make([]reflect.Value, 0, 1)
  for i, t := range m.args {switch t.Kind() {
    case reflect.Int:
      value, _ := strconv.Atoi(argSs[i])
      argVs = append(argVs, reflect.ValueOf(value))

    case reflect.String:
      argVs = append(argVs, reflect.ValueOf(argSs[i]))

    default:
      handleError(w, fmt.Errorf("invalid arg type:%s", t.Kind()))
      return
    }
  }

  ret := m.method.Call(argVs)
  err := ret[1].Interface()
  if err != nil {handleError(w, err.(error))
    return
  }

  response(w, ret[0].Interface())
}

咱们将门路宰割失去一个切片，第一个元素为对象名（即 math 或string），第二个元素为办法名（即 Add/Sub/Mul/Div 等），前面的都是参数。接着，咱们查找要调用的办法，依据注册时记录的各个参数的类型将门路中的字符串转换为对应类型。而后调用，查看第二个返回值是否为 nil 能够获知办法调用是否出错。胜利调用则返回后果。

最初咱们只须要启动一个 http 服务器即可：

func main() {registerMethods("math", MathObject{})
  registerMethods("string", StringObject{})

  mux := http.NewServeMux()
  mux.HandleFunc("/", handler)

  server := &http.Server{
    Addr:    ":8080",
    Handler: mux,
  }

  if err := server.ListenAndServe(); err != nil {log.Fatal(err)
  }
}

残缺代码在 Github 仓库中。运行：

$ go run main.go

应用 curl 来验证：

$ curl localhost:8080/math/Add/1/2
{"data":3}
$ curl localhost:8080/math/Sub/10/2
{"data":8}
$ curl localhost:8080/math/Div/10/2
{"data":5}
$ curl localhost:8080/math/Div/10/0
{"error":"divided by zero"}
$ curl localhost:8080/string/Concat/abc/def
{"data":"abcdef"}

当然，这只是一个简略的实现，还有很多错误处理没有思考，办法参数的类型目前只反对 int 和string，感兴趣能够去欠缺一下。

设置值

首先介绍一个概念：可寻址。可寻址是能够通过反射取得其地址的能力。可寻址与指针严密相干。所有通过 reflect.ValueOf() 失去的 reflect.Value 都不可寻址。因为它们只保留了本身的值，对本身的地址无所不知。例如指针 p *int 保留了另一个 int 数据在内存中的地址，然而它本身的地址无奈通过本身获取到，因为在将它传给 reflect.ValueOf() 时，其本身地址信息就失落了。咱们能够通过 reflect.Value.CanAddr() 判断是否可寻址：

func main() {
  x := 2

  a := reflect.ValueOf(2)
  b := reflect.ValueOf(x)
  c := reflect.ValueOf(&x)
  fmt.Println(a.CanAddr()) // false
  fmt.Println(b.CanAddr()) // false
  fmt.Println(c.CanAddr()) // false
}

尽管指针不可寻址，然而咱们能够在其反射对象上调用 Elem() 获取它指向的元素的 reflect.Value。这个reflect.Value 就能够寻址了，因为是通过 reflect.Value.Elem() 获取的值，能够记录这个获取门路。因此失去的 reflect.Value 中保留了它的地址：

d := c.Elem()
fmt.Println(d.CanAddr())

另外通过切片反射对象的 Index(i) 办法失去的 reflect.Value 也是可寻址的，咱们总是能够通过切片失去某个索引的地址。通过构造体的指针获取到的字段也是可寻址的：

type User struct {
  Name string
  Age  int
}

s := []int{1, 2, 3}
sv := reflect.ValueOf(s)
e := sv.Index(1)
fmt.Println(e.CanAddr()) // true

u := &User{Name: "dj", Age: 18}
uv := reflect.ValueOf(u)
f := uv.Elem().Field(0)
fmt.Println(f.CanAddr()) // true

如果一个 reflect.Value 可寻址，咱们能够调用其 Addr() 办法返回一个 reflect.Value，蕴含一个指向原始数据的指针。而后在这个reflect.Value 上调用 Interface{} 办法，会返回一个蕴含这个指针的 interface{} 值。如果咱们晓得类型，能够应用类型断言将其转为一个一般指针。通过一般指针来更新值：

func main() {
  x := 2
  d := reflect.ValueOf(&x).Elem()
  px := d.Addr().Interface().(*int)
  *px = 3
  fmt.Println(x) // 3
}

这样的更新办法有点麻烦，咱们能够间接通过可寻址的 reflect.Value 调用 Set() 办法来更新，不必通过指针：

d.Set(reflect.ValueOf(4))
fmt.Println(x) // 4

如果传入的类型不匹配，会 panic。reflect.Value为根本类型提供非凡的 Set 办法：SetInt、SetUint、SetFloat等：

d.SetInt(5)
fmt.Println(x) // 5

反射能够读取未导出构造字段的值，然而不能更新这些值。一个可寻址的 reflect.Value 会记录它是否是通过遍历一个未导出字段来取得的，如果是则不容许批改。所以在更新前应用 CanAddr() 判断并不保险。CanSet()能够正确判断一个值是否能够批改。

CanSet()判断的是 可设置性 ，它是比可寻址性更严格的性质。如果一个reflect.Value 是可设置的，它肯定是可寻址的。反之则不然：

type User struct {
  Name string
  age  int
}

u := &User{Name: "dj", age: 18}
uv := reflect.ValueOf(u)
name := uv.Elem().Field(0)
fmt.Println(name.CanAddr(), name.CanSet()) // true true
age := uv.Elem().Field(1)
fmt.Println(age.CanAddr(), age.CanSet()) // true false

name.SetString("lidajun")
fmt.Println(u) // &{lidajun 18}
// 报错
// age.SetInt(20)

StructTag

在定义构造体时，能够为每个字段指定一个标签，咱们能够应用反射读取这些标签：

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

func main() {u := &User{Name: "dj", Age: 18}
  t := reflect.TypeOf(u).Elem()
  for i := 0; i < t.NumField(); i++ {f := t.Field(i)
    fmt.Println(f.Tag)
  }
}

标签就是一个一般的字符串，下面程序输入：

json:"name"
json:"age"

StructTag定义在 reflect/type.go 文件中：

type StructTag string

个别常规是将各个键值对，应用空格离开，键值之间应用:。例如：

`json:"name" xml:"age"`

StructTag提供 Get() 办法获取键对应的值。

总结

本文系统地介绍了 Go 语言中的反射机制，从类型、接口到反射用法。还应用反射实现了一个简略的基于 HTTP 的 RPC 库。反射尽管在平时开发中不倡议应用，然而浏览源码，本人编写库的时候须要频繁用到反射常识。熟练掌握反射能够使源码浏览事倍功半。

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参考

1. Rob Pike, laws of reflection: https://golang.org/doc/articles/laws_of_reflection.html
2. Go 程序设计语言，第 12 章：反射
3. reflect 官网文档，https://pkg.go.dev/reflect
4. Go 每日一库 GitHub：https://github.com/darjun/go-daily-lib

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