谈谈Go语言的反射三定律

2020-01-28 12:15:17丽君

Russ Cox 在2009年写了一篇文章介绍 Go中接口变量的表示形式,这里我们不需要重复所有的细节,只做一个简单的总结。

Interface变量存储一对值:赋给该变量的具体的值、值类型的描述符。更准确一点来说,值就是实现该接口的底层数据,类型是底层数据类型的描述。举个例子:


var r io.Reader
tty, err := os.OpenFile("/dev/tty", os.O_RDWR, 0)
if err != nil {
 return nil, err
}
r = tty

在这个例子中,变量 r 在结构上包含一个 (value, type) 对:(tty, os.File)。注意:类型 os.File 不仅仅实现了 Read 方法。虽然接口变量只提供 Read 函数的调用权,但是底层的值包含了关于这个值的所有类型信息。所以我们能够做这样的类型转换:


var w io.Writer
w = r.(io.Writer)

上面代码的第二行是一个类型断言,它断定变量 r 内部的实际值也继承了 io.Writer接口,所以才能被赋值给 w。赋值之后,w 就指向了 (tty, *os.File) 对,和变量 r 指向的是同一个 (value, type) 对。不管底层具体值的方法集有多大,由于接口的静态类型限制,接口变量只能调用特定的一些方法。

我们继续往下看:


var empty interface{}
empty = w

这里的空接口变量 empty 也包含 (tty, *os.File) 对。这一点很容易理解:空接口变量可以存储任何具体值以及该值的所有描述信息。

细心的朋友可能会发现,这里没有使用类型断言,因为变量 w 满足 空接口的所有方法(传说中的“无招胜有招”)。在前一个例子中,我们把一个具体值 从 io.Reader 转换为 io.Writer 时,需要显式的类型断言,是因为 io.Writer 的方法集合 不是 io.Reader 的子集。

另外需要注意的一点是,(value, type) 对中的 type 必须是 具体的类型(struct或基本类型),不能是 接口类型。 接口类型不能存储接口变量。

关于接口,我们就介绍到这里,下面我们看看Go语言的反射三定律。

反射第一定律:反射可以将“接口类型变量”转换为“反射类型对象”。

注:这里反射类型指 reflect.Type reflect.Value

从用法上来讲,反射提供了一种机制,允许程序在运行时检查接口变量内部存储的 (value, type) 对。在最开始,我们先了解下 reflect 包的两种类型:Type 和 Value。这两种类型使访问接口内的数据成为可能。它们对应两个简单的方法,分别是 reflect.TypeOf reflect.ValueOf,分别用来读取接口变量的 reflect.Type reflect.Value 部分。当然,从 reflect.Value 也很容易获取到 reflect.Type。目前我们先将它们分开。