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reflect.go包学习_之二 指针操作提高反射性能 反射应用

reflect.go包学习_之二 指针操作提高反射性能 反射应用

作者: fjxCode | 来源:发表于2018-11-13 23:55 被阅读0次

    reflect.go包学习_之二 指针操作提高反射性能 反射应用 反射创建实例

    反射信息、反射调用方法、反射修改值类型,略。

    Go的反射性能

    为获取同一类型不同对象,java的field是可重用的,减少了构造和gc。

    //java
    Field field = clazz.getField("hello");
    field.get(obj1);
    field.get(obj2);
    

    相对的go:

    //go
    type_ := reflect.TypeOf(obj)
    field, _ := type_.FieldByName("hello")
    //filed对于同一类型的不同对象是相同的,但无法用来获取不同对象的此field
    //每个对象的取值都要构建reflect.Value,且不可复用,造成GC压力
    

    指针获取struct字段

    用指针直接操作地址,先取field.Offset,再obj地址。

    获取指针先调用unsafe.Pointer(对象地址),再强转为unitptr整数。

    对象起始位置字段偏移,得到字段地址。强转为字串指针(前提是已经静态地知道了字段的类型),再取内容。

        b1 := B{1,"one"}
        field,_ := reflect.TypeOf(&b1).Elem().FieldByName("Name")
        fieldPtr := uintptr(unsafe.Pointer(&b1))+field.Offset
        *((*string)(unsafe.Pointer(fieldPtr))) = "two"
        fmt.Println(*((*string)(unsafe.Pointer(fieldPtr))))
    

    评价:没有复杂数据结构reflect.Value的构建。大量获取字段,也不会触发频繁gc,简单高效。编程复杂,要用unsafe包操作指针。

    三个重要变量:起始指针、字段偏移、符合字段类型的偏移后指针。

    指针获取struct字段

    type interfaceHeader struct {
        typ *struct{}
        word unsafe.Pointer
    } 
    structPtr := (*interfaceHeader)(unsafe.Pointer(&obj)).word
    

    指针获取slice字段

    先构造切片和空接口和头struct。切片取指针,强转为切片头。如此实现获取切片长度。

    反射获取元素的Type。切片头地址,加若干个元素块大小,转为uintptr类型(Type.Size()返回uintptr类型,所以都要转成这个类型计算)。强转为元素对应的类型,取内容并赋值。

    指针可以强转,但不能计算。需要计算转为uintptr大整数。过程:转指针,转uintptr做计算,再转为指针,最后强转取指针指向的内容。

        slice :=[]string{"hello","world"}
        header := (*SliceHeader)(unsafe.Pointer(&slice))
        fmt.Println(header.Len)
        //上面实现未用reflect.Value获取切片长度,下面实现指针改值。
        elementType := reflect.TypeOf(slice).Elem()//返回类型为Type
        s1Ptr := uintptr(header.Data)+elementType.Size()
        *((*string)(unsafe.Pointer(s1Ptr)))= "kitty"
    

    Map暂时只用go标准库的值反射api。

    扩展:Jsoniter,一种基于反射的 JSON 解析器。可以用 reflect.Type 得出来的信息来直接做反射,而不依赖于 reflect.ValueOf,从而提高反射效率。

    反射创建slice map

    功能:反射创建、反射添加元素、转回Interface{}

        s := make([]int,0)
        sT := reflect.TypeOf(s)
        sReflect := reflect.MakeSlice(sT,0,0)//反射创建
        sReflect = reflect.Append(sReflect,reflect.ValueOf(10))//反射添加
        sRtoObj := sReflect.Interface().([]int)
        fmt.Println(sRtoObj)
    
        m := make(map[int]string)
        mT := reflect.TypeOf(m)
        mReflect := reflect.MakeMap(mT)
        mReflect.SetMapIndex(reflect.ValueOf(1),reflect.ValueOf("one"))
        mRtoObj := mReflect.Interface().(map[int]string)
        fmt.Println(mRtoObj)
    

    反射创建实例

        bT := reflect.TypeOf(b)
        bIns := reflect.New(bT)
        fmt.Println(bIns.Type(), bIns.Kind())
    

    反射调用的方法含有错误,可以使用断言:

    //反射调用的检查错误示例
    type T struct {
    
    }
    
    func (this *T)HasError() (int,error) {
        return 0,errors.New("hasError")
    }
    
    func main()  {
        t := T{}
        err := reflect.ValueOf(&t).MethodByName("HasError").Call(nil)[1]
        if err1 := err.Interface().(error);err1!=nil{
            println(err1.Error())
        }
    }
    

    用作tag作关联。动态调用,获取不同类的相同字段名,并为其赋值。

    取Type的反射不用引用,避免调用NumField(),Field()都比较麻烦。Tag的值类型为字串。

    Tag调用Get()直接获取,而调用tag.Loopup()返回tagVal,ok先作判断,防止程序panic。

    type A struct {
        Id int `B:"Id"`
        Name string `B:"Name""`
    }
    
    type B struct {
        Id int
        Name string
    }
    
    
    func main()  {
        a := A{1,"one"}
        b := B{2,"two"}
        aT := reflect.TypeOf(a)
        aV := reflect.ValueOf(&a)
        bV := reflect.ValueOf(&b)
        for i:=0;i<aT.NumField();i++{
            field := aT.Field(i)
            fieldB := field.Tag.Get("B")
            bV.Elem().FieldByName(fieldB).Set(aV.Elem().Field(i))
        }
    }
    

    不同类型不同处理,在mvc框架中的返回值String Interface{}中有用到。

    //检测各字段类型、分别处理  
    for i:=0;i<aV.Elem().NumField();i++{
            switch aV.Elem().Field(i).Type().Kind(){
            case reflect.Int:
                fmt.Println("it's Id")
            case reflect.String:
                fmt.Println("it's Name")
            default:
            }
        }
    

    IsValide检测

    //检测是否有不存在的字段,未命中的哈希
    reflect.ValueOf(s).FieldByName("").IsValid())
    reflect.ValueOf(m).MapIndex(reflect.ValueOf(3)).IsValid())
    

    其它概念

    Go语言类型是静态类型,接口也是静态类型。
    类型查询,反射转回Interface{}都会用到断言。断言和switch...case功能相同。一个简洁,一个方便断言失败的default处理。
    接口三定律,
    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”。
    反射第二定律:反射可以将“反射类型对象”转换为“接口类型变量”。
    反射第三定律:如果要修改“反射类型对象”,其值必须是“可写的”(settable)。用传址+Elem()的方法。

    最后的整合全部实例

    package main
    
    import (
        "errors"
        "fmt"
        "reflect"
        "unsafe"
    )
    
    type T struct {
    }
    
    func (this *T) HasError() (int, error) {
        return 0, errors.New("hasError")
    }
    
    type A struct {
        Id   int    `B:"Id"`
        Name string `B:"Name""`
    }
    
    type B struct {
        Id   int
        Name string
    }
    
    func main() {
        t := T{}
        err := reflect.ValueOf(&t).MethodByName("HasError").Call(nil)[1]
        if err1 := err.Interface().(error); err1 != nil {
            println(err1.Error())
        }
    
        a := A{1, "one"}
        b := B{2, "two"}
        aT := reflect.TypeOf(a)
        aV := reflect.ValueOf(&a)
        bV := reflect.ValueOf(&b)
        for i := 0; i < aT.NumField(); i++ {
            field := aT.Field(i)
            fieldB := field.Tag.Get("B")
            bV.Elem().FieldByName(fieldB).Set(aV.Elem().Field(i))
        }
    
        for i := 0; i < aV.Elem().NumField(); i++ {
            switch aV.Elem().Field(i).Type().Kind() {
            case reflect.Int:
                fmt.Println("it's Id")
            case reflect.String:
                fmt.Println("it's Name")
            default:
            }
        }
    
        s := make([]int, 0)
        sT := reflect.TypeOf(s)
        sReflect := reflect.MakeSlice(sT, 0, 0)                  //反射创建
        sReflect = reflect.Append(sReflect, reflect.ValueOf(10)) //反射添加
        sRtoObj := sReflect.Interface().([]int)
        fmt.Println(sRtoObj)
    
        m := make(map[int]string)
        mT := reflect.TypeOf(m)
        mReflect := reflect.MakeMap(mT)
        mReflect.SetMapIndex(reflect.ValueOf(1), reflect.ValueOf("one"))
        mRtoObj := mReflect.Interface().(map[int]string)
        fmt.Println(mRtoObj)
    
        b1 := B{1, "one"}
        field, _ := reflect.TypeOf(&b1).Elem().FieldByName("Name")
        fieldPtr := uintptr(unsafe.Pointer(&b1)) + field.Offset
        *((*string)(unsafe.Pointer(fieldPtr))) = "two"
        fmt.Println(*((*string)(unsafe.Pointer(fieldPtr))))
    
        slice := []string{"hello", "world"}
        header := (*SliceHeader)(unsafe.Pointer(&slice))
        fmt.Println(header.Len)
        //上面实现未用reflect.Value获取切片长度,下面实现指针改值。
        elementType := reflect.TypeOf(slice).Elem() //返回类型为Type
        s1Ptr := uintptr(header.Data) + elementType.Size()
        *((*string)(unsafe.Pointer(s1Ptr))) = "kitty"
    
        bT := reflect.TypeOf(b)
        bIns := reflect.New(bT)
        fmt.Println(bIns.Type(), bIns.Kind())
    
    }
    
    type SliceHeader struct {
        Data unsafe.Pointer
        Len  int
        Cap  int
    }
    type interfaceHeader struct {
        typ  *struct{}
        word unsafe.Pointer
    }
    

    https://studygolang.com/articles/14577?fr=sidebar

    https://studygolang.com/articles/12348?fr=sidebar

    https://studygolang.com/articles/12349

    https://www.jb51.net/article/90021.htm

    https://blog.csdn.net/xhd731568849/article/details/79198048

    https://www.cnblogs.com/wdliu/p/9222283.html

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