1. reflect.Type

最新推荐文章于 2024-12-15 20:12:04 发布

浩玥当空照

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分类专栏： Go Go Reflect 文章标签： Go Go Reflect

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本文深入探讨了Go语言中的反射机制，详细介绍了reflect包中Type和Value类型的功能，包括类型查询、转换和操作。文章还解析了runtime包中的_type结构，以及不同类型的内部表示，如数组、切片、映射和函数。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

1 实现文件

gofrontend\libgo\go\reflect\type.go
gofrontend\libgo\go\reflect\value.go

这里定义了内部类型
src\reflect\type.go
src\runtime\type.go

2. reflect.Type

reflect.Type是一个interface.

type Type interface {
...
}

定义了一系列的方法。比如

2.1 公共方法

2.1.1 名称相关：

类型名称 Name() string
类型的字符串形式 String() string

2.1.2 类型相关：

类型的类型值Kind() Kind
类型是否可以转换ConvertibleTo(u Type) bool

2.1.3 方法相关：

获取第i个方法。 Method(int) Method
方法个数. NumMethod() int
通过名称获取方法 MethodByName(string) (Method, bool)

2.2 不同类型特有方法

2.2.1 子元素类型 Array, Chan, Map, Ptr, or Slice 调用

返回内部子元素类型 Elem() Type

2.2.2 struct特有方法

获取第i个字段. Field(i int) StructField
通过名称获取字段 FieldByName(name string) (StructField, bool)
字段个数。 NumField() int

2.2.3 map特有方法

返回key类型，Key() Type

2.2.4 array特有方法

数组长度 Len() int

2.2.5 func特有方法

入参个数 NumIn() int
返回值个数 NumOut() int
第i个返回值类型 Out(i int) Type
第i个入参类型 In(i int) Type

2.2.6 chan特有方法

chan方向 ChanDir() ChanDir

type ChanDir int

const (
	RecvDir ChanDir             = 1 << iota // <-chan
	SendDir                                 // chan<-
	BothDir = RecvDir | SendDir             // chan
)

// Create the main IR data structure.
type Type interface {
    Align() int                 // 此类型的变量对齐后所占用的字节数
    FieldAlign() int            // 如果是struct的字段，对齐后占用的字节数
    Method(int) Method          // 返回类型方法集里的第 `i` (传入的参数)个方法
    MethodByName(string) (Method, bool) // 通过名称获取方法
    NumMethod() int             // 获取类型方法集里导出的方法个数
    Name() string               // 类型名称
    PkgPath() string            // 返回类型所在的路径，如：encoding/base64
    Size() uintptr               // 返回类型的大小，和 unsafe.Sizeof 功能类似
    String() string                     // 返回类型的字符串表示形式
    Kind() Kind                         // 返回类型的类型值
    Implements(u Type) bool             // 类型是否实现了接口 u
    AssignableTo(u Type) bool           // 是否可以赋值给 u
    ConvertibleTo(u Type) bool          // 是否可以类型转换成 u
    Comparable() bool                   // 类型是否可以比较
    // 下面这些函数只有特定类型可以调用
    // 如：Key, Elem 两个方法就只能是 Map 类型才能调用
    Bits() int        // 类型所占据的位数
    ChanDir() ChanDir // 返回通道的方向，只能是 chan 类型调用
    // 返回类型是否是可变参数，只能是 func 类型调用
    // 比如 t 是类型 func(x int, y ... float64)
    // 那么 t.IsVariadic() == true
    IsVariadic() bool
    Elem() Type // 返回内部子元素类型，只能由类型 Array, Chan, Map, Ptr, or Slice 调用

    // 返回结构体类型的第 i 个字段，只能是结构体类型调用
    // 如果 i 超过了总字段数，就会 panic
    Field(i int) StructField
    FieldByIndex(index []int) StructField        // 返回嵌套的结构体的字段
    FieldByName(name string) (StructField, bool) // 通过字段名称获取字段
    // FieldByNameFunc returns the struct field with a name
    // 返回名称符合 func 函数的字段
    FieldByNameFunc(match func(string) bool) (StructField, bool)
    In(i int) Type           // 获取函数类型的第 i 个参数的类型
    Key() Type               // 返回 map 的 key 类型，只能由类型 map 调用
    Len() int                // 返回 Array 的长度，只能由类型 Array 调用
    NumField() int           // 返回类型字段的数量，只能由类型 Struct 调用
    NumIn() int              // 返回函数类型的输入参数个数
    NumOut() int             // 返回函数类型的返回值个数
    Out(i int) Type          // 返回函数类型的第 i 个值的类型
    common() *rtype          // 返回类型结构体的相同部分
    uncommon() *uncommonType // 返回类型结构体的不同部分
}

3. Kind

使用Kind定义了内部所有类型，整数、布尔、字符串、map、slice、chan、struct等。
定义了每种Kind的字符串名称。

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
)

src\reflect\type.go
var kindNames = []string{
	Invalid:       "invalid",
	Bool:          "bool",
	Int:           "int",
	Int8:          "int8",
	Int16:         "int16",
	Int32:         "int32",
	Int64:         "int64",
	Uint:          "uint",
	Uint8:         "uint8",
	Uint16:        "uint16",
	Uint32:        "uint32",
	Uint64:        "uint64",
	Uintptr:       "uintptr",
	Float32:       "float32",
	Float64:       "float64",
	Complex64:     "complex64",
	Complex128:    "complex128",
	Array:         "array",
	Chan:          "chan",
	Func:          "func",
	Interface:     "interface",
	Map:           "map",
	Ptr:           "ptr",
	Slice:         "slice",
	String:        "string",
	Struct:        "struct",
	UnsafePointer: "unsafe.Pointer",
}

4. reflect.rtype == runtime._type

reflect定义了rtype，作为所有类型的通用部分。与runtime中的_type结构一致。

// rtype must be kept in sync with ../runtime/type.go:/^type._type.

type tflag uint8
type nameOff int32
type typeOff int32
type textOff int32

type _type struct { //共48 字节
	size       uintptr  //8 字节
	ptrdata    uintptr  //8 字节 size of memory prefix holding all pointers
	hash       uint32   //4 字节
	tflag      tflag    //1 字节
	align      uint8    //1 字节  0x08 8字节对象
	fieldalign uint8    //1 字节  0x08 8字节对象 
	kind       uint8    //1 字节   0x14=20=RUNTIME_TYPE_KIND_INTERFACE
	alg        *typeAlg //8 字节
	// gcdata stores the GC type data for the garbage collector.
	// If the KindGCProg bit is set in kind, gcdata is a GC program.
	// Otherwise it is a ptrmask bitmap. See mbitmap.go for details.
	gcdata    *byte     //8
	str       nameOff   //4
	ptrToThis typeOff   //4
}

4.1 chantype


type chantype struct {
	typ  _type
	elem *_type
	dir  uintptr
}

4.2 maptype

type maptype struct {
	typ        _type
	key        *_type
	elem       *_type
	bucket     *_type // internal type representing a hash bucket
	keysize    uint8  // size of key slot
	valuesize  uint8  // size of value slot
	bucketsize uint16 // size of bucket
	flags      uint32
}

4.3 arraytype

type arraytype struct {
	typ   _type
	elem  *_type
	slice *_type
	len   uintptr
}

4.4 slicetype

type slicetype struct {
	typ  _type
	elem *_type
}

4.5 functype

type functype struct {
	typ      _type
	inCount  uint16
	outCount uint16
}

4.6 interfacetype

type interfacetype struct {
	typ     _type
	pkgpath name
	mhdr    []imethod
}

4.7 ptrtype


type ptrtype struct {
	typ  _type
	elem *_type
}

4.8 structtype


type structfield struct {
	name       name
	typ        *_type
	offsetAnon uintptr
}

type structtype struct {
	typ     _type
	pkgPath name
	fields  []structfield
}

Method

// Method on non-interface type
type method struct {
	name nameOff // name of method
	mtyp typeOff // method type (without receiver)
	ifn  textOff // fn used in interface call (one-word receiver)
	tfn  textOff // fn used for normal method call
}


type imethod struct {
	name nameOff
	ityp typeOff
}