浅谈Go语言中的结构体struct & 接口Interface & 反射

结构体struct

struct 用来自定义复杂数据结构，可以包含多个字段（属性），可以嵌套；

go中的struct类型理解为类，可以定义方法，和函数定义有些许区别；

struct类型是值类型。

struct定义

type User struct { Name string Age int32 mess string } var user User var user1 *User = &User{} var user2 *User = new(User)

struct使用

下面示例中user1和user2为指针类型，访问的时候编译器会自动把转为 (*user1).Name

构造函数

golang中的struct没有构造函数，可以伪造一个

type User struct { Name string Age int32 mess string } func NewUser(name string, age int32, mess string) *User { return &User{Name:name,Age:age,mess:mess} } func main() { //user := new(User) user := NewUser(suoning, 18, lover) fmt.Println(user, user.mess, user.Name, user.Age) }

内存布局

struct中的所有字段在内存是连续的

var user User user.Name = nick user.Age = 18 user.mess = lover fmt.Println(user) //{nick 18 lover} fmt.Printf(Name:%p\n, &user.Name) //Name:0xc420016180 fmt.Printf(Age: %p\n, &user.Age) //Age: 0xc420016190 fmt.Printf(mess:%p\n, &user.mess) //mess:0xc420016198 8字节为内存对齐

方法

方法是作用在特定类型的变量上，因此自定义类型，都可以有方法，而不仅仅是struct。

方法的访问控制也是通过大小写控制。

init函数是通过传入指针实现，这样改变struct字段值，因为是值类型。

匿名字段

如果有冲突的， 则最外的优先

type User struct { Name stirng Age int } type Lover struct { User sex time.Time int Age int }

继承 & 多重继承

一个结构体继承多个结构体，访问通过点。继承字段以及方法。

可以起别名，如下面 u1（user1），访问 user.u1.Age。

如果继承的结构体都拥有同一个字段，通过user.name访问就会报错，必须通过r1.name来访问。

type user1 struct { name string Age int } type user2 struct { name string age int sex time.Time } type User struct { u1 user1 //别名 user2 Name string Age int } func main() { var user User user.Name = nick user.u1.Age = 18 fmt.Println(user) //{{ 18} { 0 {0 0 <nil>}} nick 0} }

tag

在go中，首字母大小写有特殊的语法含义，小写包外无法引用。由于需要和其它的系统进行数据交互，例如转成json格式。这个时候如果用属性名来作为键值可能不一定会符合项目要求。tag在转换成其它数据格式的时候，会使用其中特定的字段作为键值。

import encoding/json type User struct { Name string `json:userName` Age int `json:userAge` } func main() { var user User user.Name = nick user.Age = 18 conJson, _ := json.Marshal(user) fmt.Println(string(conJson)) //{userName:nick,userAge:0} }

String()

如果实现了String()这个方法，那么fmt默认会调用String()。

type name1 struct { int string } func (this *name1) String() string { return fmt.Sprintf(This is String(%s)., this.string) } func main() { n := new(name1) fmt.Println(n) //This is String(). n.string = suoning d := fmt.Sprintf(%s, n) //This is String(suoning). fmt.Println(d) }

接口Interface

Interface类型可以定义一组方法，但是这些不需要实现。并且interface不能包含任何变量。

interface类型默认是一个指针。

Interface定义

type Car interface { NameGet() string Run(n int) Stop() }

Interface实现

Golang中的接口，不需要显示的实现。只要一个变量，含有接口类型中的所有方法，那么这个变量就实现这个接口。因此，golang中没有implement类似的关键字；

如果一个变量含有了多个interface类型的方法，那么这个变量就实现了多个接口；如果一个变量只含有了1个interface的方部分方法，那么这个变量没有实现这个接口。

空接口 Interface{}：空接口没有任何方法，所以所有类型都实现了空接口。

var a int var b interface{} //空接口 b = a

多态

一种事物的多种形态，都可以按照统一的接口进行操作。

栗子：

type Car interface { NameGet() string Run(n int) Stop() } type BMW struct { Name string } func (this *BMW) NameGet() string { return this.Name } func (this *BMW) Run(n int) { fmt.Printf(BMW is running of num is %d \n, n) } func (this *BMW) Stop() { fmt.Printf(BMW is stop \n) } type Benz struct { Name string } func (this *Benz) NameGet() string { return this.Name } func (this *Benz) Run(n int) { fmt.Printf(Benz is running of num is %d \n, n) } func (this *Benz) Stop() { fmt.Printf(Benz is stop \n) } func (this *Benz) ChatUp() { fmt.Printf(ChatUp \n) } func main() { var car Car fmt.Println(car) // <nil> var bmw BMW = BMW{Name: 宝马} car = &bmw fmt.Println(car.NameGet()) //宝马 car.Run(1) //BMW is running of num is 1 car.Stop() //BMW is stop benz := &Benz{Name: 大奔} car = benz fmt.Println(car.NameGet()) //大奔 car.Run(2) //Benz is running of num is 2 car.Stop() //Benz is stop //car.ChatUp() //ERROR: car.ChatUp undefined (type Car has no field or method ChatUp) }

Interface嵌套

一个接口可以嵌套在另外的接口。

即需要实现2个接口的方法。

type Car interface { NameGet() string Run(n int) Stop() } type Used interface { Car Cheap() }

类型断言

类型断言，由于接口是一般类型，不知道具体类型，

如果要转成具体类型，可以采用以下方法进行转换：

var t int var x interface{} x = t y = x.(int) //转成int y, ok = x.(int) //转成int，不报错

栗子一：

func test(i interface{}) { // n := i.(int) n, ok := i.(int) if !ok { fmt.Println(error) return } n += 10 fmt.Println(n) } func main() { var t1 int test(t1) }

栗子二：

switch & type type Student struct { Name string } func judgmentType(items ...interface{}) { for k, v := range items { switch v.(type) { case string: fmt.Printf(string, %d[%v]\n, k, v) case bool: fmt.Printf(bool, %d[%v]\n, k, v) case int, int32, int64: fmt.Printf(int, %d[%v]\n, k, v) case float32, float64: fmt.Printf(float, %d[%v]\n, k, v) case Student: fmt.Printf(Student, %d[%v]\n, k, v) case *Student: fmt.Printf(Student, %d[%p]\n, k, v) } } } func main() { stu1 := &Student{Name: nick} judgmentType(1, 2.2, learing, stu1) }

栗子三：

判断一个变量是否实现了指定接口

type Stringer interface { String() string } type Mystruct interface { } type Mystruct2 struct { } func (this *Mystruct2) String() string { return } func main() { var v Mystruct var v2 Mystruct2 v = &v2 if sv, ok := v.(Stringer); ok { fmt.Printf(%v implements String(): %s\n, sv.String()); } }

反射 reflect

reflect包实现了运行时反射，允许程序操作任意类型的对象。

典型用法是用静态类型interface{}保存一个值，

　　通过调用TypeOf获取其动态类型信息，该函数返回一个Type类型值。

　　调用ValueOf函数返回一个Value类型值，该值代表运行时的数据。

func TypeOf(i interface{}) Type

TypeOf返回接口中保存的值的类型，TypeOf(nil)会返回nil。

func ValueOf(i interface{}) Value

ValueOf返回一个初始化为i接口保管的具体值的Value，ValueOf(nil)返回Value零值。

reflect.Value.Kind

获取变量的类别，返回一个常量

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 ) reflect.Value.Kind()方法返回的常量

reflect.Value.Interface()

转换成interface{}类型

【变量<-->Interface{}<-->Reflect.Value】

获取变量的值：

reflect.ValueOf(x).Int() reflect.ValueOf(x).Float() reflect.ValueOf(x).String() reflect.ValueOf(x).Bool()

通过反射的来改变变量的值

reflect.Value.SetXX相关方法，比如: reflect.Value.SetInt()，设置整数 reflect.Value.SetFloat()，设置浮点数 reflect.Value.SetString()，设置字符串

栗子一

import reflect func main() { var x float64 = 5.21 fmt.Println(type:, reflect.TypeOf(x)) //type: float64 v := reflect.ValueOf(x) fmt.Println(value:, v) //value: 5.21 fmt.Println(type:, v.Type()) //type: float64 fmt.Println(kind:, v.Kind()) //kind: float64 fmt.Println(value:, v.Float()) //value: 5.21 fmt.Println(v.Interface()) //5.21 fmt.Printf(value is %1.1e\n, v.Interface()) //value is 5.2e+00 y := v.Interface().(float64) fmt.Println(y) //5.21 }

栗子二（修改值）

SetXX(x) 因为传递的是 x 的值的副本，所以SetXX不能够改 x，改动 x 必须向函数传递 x 的指针，SetXX(&x) 。

//错误代码！！！ //panic: reflect: reflect.Value.SetFloat using unaddressable value func main() { var a float64 fv := reflect.ValueOf(&a) fv.SetFloat(520.00) fmt.Printf(%v\n, a) } //正确的，传指针 func main() { var a2 float64 fv2 := reflect.ValueOf(&a2) fv2.Elem().SetFloat(520.00) fmt.Printf(%v\n, a2) //520 }

反射操作结构体

reflect.Value.NumField()获取结构体中字段的个数

reflect.Value.Method(n).Call(nil)来调用结构体中的方法

栗子一（通过反射操作结构体）

import reflect type NotknownType struct { S1 string S2 string S3 string } func (n NotknownType) String() string { return n.S1 + & + n.S2 + & + n.S3 } var secret interface{} = NotknownType{Go, C, Python} func main() { value := reflect.ValueOf(secret) fmt.Println(value) //Go & C & Python typ := reflect.TypeOf(secret) fmt.Println(typ) //main.NotknownType knd := value.Kind() fmt.Println(knd) // struct for i := 0; i < value.NumField(); i++ { fmt.Printf(Field %d: %v\n, i, value.Field(i)) } results := value.Method(0).Call(nil) fmt.Println(results) // [Go & C & Python] }

栗子二（通过反射修改结构体）

import reflect type T struct { A int B string } func main() { t := T{18, nick} s := reflect.ValueOf(&t).Elem() typeOfT := s.Type() for i := 0; i < s.NumField(); i++ { f := s.Field(i) fmt.Printf(%d: %s %s = %v\n, i, typeOfT.Field(i).Name, f.Type(), f.Interface()) } s.Field(0).SetInt(25) s.Field(1).SetString(nicky) fmt.Println(t) } /* 输出： 0: A int = 18 1: B string = nick {25 nicky} */ import reflect type test struct { S1 string s2 string s3 string } var s interface{} = &test{ S1: s1, s2: s2, s3: s3, } func main() { val := reflect.ValueOf(s) fmt.Println(val) //&{s1 s2 s3} fmt.Println(val.Elem()) //{s1 s2 s3} fmt.Println(val.Elem().Field(0)) //s1 val.Elem().Field(0).SetString(hehe) //S1大写 }

栗子三（struct tag 内部实现）

package main import ( fmt reflect ) type User struct { Name string `json:user_name` } func main() { var user User userType := reflect.TypeOf(user) jsonString := userType.Field(0).Tag.Get(json) fmt.Println(jsonString) //user_name }

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