反射是語言里面是非常重要的一個特性，我們經常會看見這個詞，但是對於反射沒有一個很好的理解，主要是因為對於反射的使用場景不太熟悉。
一、理解變量的內在機制
1.類型信息，元信息，是預先定義好的，靜態的。
2.值信息，程序進行過程中，動態變化的。
二、反射和空接口
1.空接口相當於一個容器，能接受任何東西。
2.那怎么判斷空接口變量存儲的是什么類型呢？之前有使用過類型斷言，這只是一個比較基礎的方法
3.如果想獲取存儲變量的類型信息和值信息就要使用反射機制，所以反射是什么？ 反射就是動態的獲取變量類型信息和值信息的機制。
三、怎么利用反射分析空接口里面的信息呢？
①首先利用的是GO語言里面的Reflect包
②利用包里的TypeOf方法可以獲取變量的類型信息
func reflect_typeof(a interface{}) {
t := reflect.TypeOf(a)
fmt.Printf("type of a is:%v\n", t)
k := t.Kind()
switch k {
case reflect.Int64:
fmt.Printf("a is int64\n")
case reflect.String:
fmt.Printf("a is string\n")
}
}
利用Kind() 可以獲取t的類型，如代碼所示，這里可以判斷a是Int64還是string, 像下面一樣使用：
func main() {
var x int64 = 3
reflect_example(x)
var y string = "hello"
reflect_example(y)
}
打印結果：
type of a is:int64 a is int64 type of a is:string a is string
③利用包里的ValueOf方法可以獲取變量的值信息
func reflect_value(a interface{}) {
v := reflect.ValueOf(a)
k := v.Kind()
switch k {
case reflect.Int64:
fmt.Printf("a is Int64, store value is:%d\n", v.Int())
case reflect.String:
fmt.Printf("a is String, store value is:%s\n", v.String())
}
}
利用ValueOf方法可以得到變量的值信息,ValueOf返回的是一個Value結構體類型，有趣的是 可以使用 v.Type() 獲取該變量的類型，和上面reflect.TypeOf() 獲取的結果一樣。
此外，因為值信息是動態的，所以我們不僅僅可以獲取這個變量的類型，還能取得這個變量里面存儲的值，利用 v.Int() 、 v.String() 等等就能取得值。如上面的main，調用此函數返回的結果：
a is Int64, store value is:3 a is String, store value is:hello
這里存在一個問題，如果傳進去一個類型，使用了錯誤的解析，那么將會在運行的時候報錯， 例如將 一個string類型強行的v.Int()。
既然值類型是動態的，能取到保存的值，同樣可以設置值。在反射里面有很多set的方法，例如SetFloat、SetInt()、SetString()等可以幫助我們設置值。
① 下面的例子，我想把 x設置為 6.28，但是會報錯！
func main() {
var x float64 = 3.14
v := reflect.ValueOf(x)
v.SetFloat(6.28)
fmt.Printf("After Set Value is %f", x)
}
錯誤結果：
panic: reflect: reflect.Value.SetFloat using unaddressable value ......
結果上說明是不可設置的，為什么呢？ 因為我們的x是一個值類型，而值類型的傳遞是拷貝了一個副本，當 v := reflect.ValueOf(x) 函數通過傳遞一個 x 拷貝創建了 v，那么 v 的改變並不能更改原始的 x。要想 v 的更改能作用到 x，那就必須傳遞 x 的地址 v = reflect.ValueOf(&x)。修改程序如下：
func main() {
var x float64 = 3.14
v := reflect.ValueOf(&x)
v.SetFloat(6.28)
fmt.Printf("After Set Value is %f", x)
}
結果：依然報錯！為什么傳了地址還報錯？因為&x是地址了，所以它的類型就變了，可以通過v.Type()，看下改變成了什么：
func main() {
var x float64 = 3.14
v := reflect.ValueOf(&x)
fmt.Printf("type of v is %v", v.Type()) //打印的結果是：type of v is *float64
}
由程序可以知道，這個返回的是一個指針類型的。所以上面SetFloat才會失敗，那怎么做？
我們正常的賦值，如果是地址的話，例如下面：一般我們都會對*y進行賦值, *的意思就是往這個地址里面賦值。
var y *float64 = new(float64)
*y = 10.12
fmt.Printf("y = %v", *y)
同樣的，我們在反射里面也可以取地址，需要通過 Elem() 方法進行取地址。再次修改程序
func main() {
var x float64 = 3.14
v := reflect.ValueOf(&x)
fmt.Printf("type of v is %v\n", v.Type())
v.Elem().SetFloat(6.28)
fmt.Printf("After set x is %v", x)
}
結果為：
type of v is *float64 After set x is 6.28
四、利用反射獲取結構體里面的方法和調用。
1.獲取結構體的字段
我們可以通過上面的方法判斷一個變量是不是結構體。
可以通過 NumField() 獲取所有結構體字段的數目、進而遍歷，通過Field()方法獲取字段的信息。
type Student struct {
Name string
Sex int
Age int
Score float32
}
func main() {
//創建一個結構體變量
var s Student = Student{
Name: "BigOrange",
Sex: 1,
Age: 10,
Score: 80.1,
}
v := reflect.ValueOf(s)
t := v.Type()
kind := t.Kind()
//分析s變量的類型，如果是結構體類型，那么遍歷所有的字段
switch kind {
case reflect.Int64:
fmt.Printf("s is int64\n")
case reflect.Float32:
fmt.Printf("s is int64\n")
case reflect.Struct:
fmt.Printf("s is struct\n")
fmt.Printf("field num of s is %d\n", v.NumField())
//NumFiled()獲取字段數，v.Field(i)可以取得下標位置的字段信息，返回的是一個Value類型的值
for i := 0; i < v.NumField(); i++ {
field := v.Field(i)
//打印字段的名稱、類型以及值
fmt.Printf("name:%s type:%v value:%v\n",
t.Field(i).Name, field.Type().Kind(), field.Interface())
}
default:
fmt.Printf("default\n")
}
}
執行結果：
s is struct field num of s is 4 name:Name type:string value:BigOrange name:Sex type:int value:1 name:Age type:int value:10 name:Score type:float32 value:80.1
這里需要說明幾個問題：
①打印字段名稱的時候，使用的是t.Field(i).Name ，Name是靜態的，所以屬於類型的信息
②打印值的時候，這里將field.Interface()實際上相當於ValueOf的反操作（可以參考這篇文章https://www.cnblogs.com/baicaiyoudu/archive/2016/09/25/5905766.html），所以才能把值打印出來
③此外如果Student中的Name字段變為name（私有），那么則會報錯，不能反射出私有變量 錯誤信息 “panic: reflect.Value.Interface: cannot return value obtained from unexported field or method”
2.對結構體內的字段進行賦值操作
參考下面的代碼，對上面的Student進行賦值操作：
func main() {
s := Student{
Name: "BigOrange",
Sex: 1,
Age: 10,
Score: 80.1,
}
fmt.Printf("Name:%v, Sex:%v,Age:%v,Score:%v \n", s.Name, s.Sex, s.Age, s.Score)
v := reflect.ValueOf(&s) //這里傳的是地址！！！
v.Elem().Field(0).SetString("ChangeName")
v.Elem().FieldByName("Score").SetFloat(99.9)
fmt.Printf("Name:%v, Sex:%v,Age:%v,Score:%v \n", s.Name, s.Sex, s.Age, s.Score)
}
結果：
Name:BigOrange, Sex:1,Age:10,Score:80.1 Name:ChangeName, Sex:1,Age:10,Score:99.9
3.獲取結構體里面的方法
可以通過NumMethod()獲得接頭體里面的方法數量，然后遍歷通過Method()獲取方法的具體信息。如下代碼所示：
//新增-設置名稱方法
func (s *Student) SetName(name string) {
fmt.Printf("有參數方法 通過反射進行調用:%v\n", s)
s.Name = name
}
//新增-打印信息方法
func (s *Student) PrintStudent() {
fmt.Printf("無參數方法 通過反射進行調用:%v\n", s)
}
func main() {
s := Student{
Name: "BigOrange",
Sex: 1,
Age: 10,
Score: 80.1,
}
v := reflect.ValueOf(&s)
//取得Type信息
t := v.Type()
fmt.Printf("struct student have %d methods\n", t.NumMethod())
for i := 0; i < t.NumMethod(); i++ {
method := t.Method(i)
fmt.Printf("struct %d method, name:%s type:%v\n", i, method.Name, method.Type)
}
}
輸出：
struct student have 2 methods struct 0 method, name:PrintStudent type:func(*main.Student) struct 1 method, name:SetName type:func(*main.Student, string)
從結果中看到我們可以獲取方法的名稱以及簽名信息，並且這個方法的輸出順序是按照字母排列的。
並且輸出結果可以看到一個有趣的現象：結構體的方法其實也是通過函數實現的例如 func(s Student) SetName(name string) 這個方法，反射之后的結果就是 func(main.Student , string) 實際上把Student當參數了。
此外還可以通過反射來調用這些方法。想要通過反射調用結構體里面的方法，首先要知道方法調用時一個動態的，所以要先通過ValueOf獲取值，然后通過獲取的值進行方法的調用 ，通過 value里面的Method方法 返回一個方法，然后通過Call方法調用，Call是參數是一個切片，也就是參數的列表。以下是Call方法的定義：可以看到參數是一個Value的數組：
如下代碼展示了如何調用有參數的方法和無參數的方法：
func main() {
s := Student{
Name: "BigOrange",
Sex: 1,
Age: 10,
Score: 80.1,
}
v := reflect.ValueOf(&s)
//通過reflect.Value獲取對應的方法並調用
m1 := v.MethodByName("PrintStudent")
var args []reflect.Value
m1.Call(args)
m2 := v.MethodByName("SetName")
var args2 []reflect.Value
name := "stu01"
nameVal := reflect.ValueOf(name)
args2 = append(args2, nameVal)
m2.Call(args2)
m1.Call(args)
}
執行結果：
無參數方法 通過反射進行調用:&main.Student{Name:"BigOrange", Sex:1, Age:10, Score:80.1}
有參數方法 通過反射進行調用:&main.Student{Name:"BigOrange", Sex:1, Age:10, Score:80.1}
無參數方法 通過反射進行調用:&main.Student{Name:"stu01", Sex:1, Age:10, Score:80.1}
上面格式打印：
%v 相應值的默認格式。 Printf("%v", people) {zhangsan}，
%+v 打印結構體時，會添加字段名 Printf("%+v", people) {Name:zhangsan}
%#v 相應值的Go語法表示 Printf("#v", people) main.Human{Name:"zhangsan"}
五、怎么獲取結構體里tag的信息。
有時候我們在類型上面定義一些tag，例如使用json和數據庫的時候。Field()方法返回的StructField結構體中保存着Tag信息，並且Tag信息可以通過一個Get(Key)的方法獲取出來，如下代碼所示：
type Student struct {
Name string `json:"jsName" db:"dbName"`
}
func main() {
s := Student{
Name: "BigOrange",
}
v := reflect.ValueOf(&s)
t := v.Type()
field0 := t.Elem().Field(0)
fmt.Printf("tag json=%s\n", field0.Tag.Get("json"))
fmt.Printf("tag db=%s\n", field0.Tag.Get("db"))
}
結果：
tag json=jsName tag db=dbName
六、應用場景
1.序列化和反序列化，比如json, protobuf等各種數據協議
2.各種數據庫的ORM，比如gorm，sqlx等數據庫中間件
3.配置文件解析相關的庫，比如yaml、ini等