• golang结构体、接口、反射


    struct结构体

    • 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{}
    // new 会分配结构空间,并初始化为清空为零,不进一步初始化
    // new之后需要一个指针来指向这个结构
    // make会分配结构空间及其附属空间,并完成其间的指针初始化
    // make返回这个结构空间,不另外分配一个指针
    var user2 *User = new(User)
    

    struct使用

    下面示例中user1和uesr2为指针类型,访问的时候编译器会自动把user1.Name转为(*user1).Name

    func main() {
    	var user User
    	user.Name = "nick"
    	user.Age = 18
    	user.mess = "lover"
    	
    	var user1 *User = &User{
    		Name: "dawn",
    		Age: 21,
    	}
    	fmt.Println(*user1)
    	fmt.Println(user1.Name,(*user1).Name)
    	
    	var user2 *User = new(User)
    	user2.Name = "suoning"
    }
    
    

    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,布局如下:

    var user User
    user.Name = "nick"
    user.Age = 18
    user.mess = "lover"
    
    fmt.Println(user)
    fmt.Printf("Name:%p
    ", &user.Name)
    fmt.Printf("Age: %p
    ", &user.Age)
    fmt.Printf("mess: %p
    ",&user.mess)
    

    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.

    type User struct {
    	Name string
    	Age int
    	sex string
    }
    
    func (this *User) init(name string,age int, sex string) {
    	this.Name = name
    	this.Age = age
    	this.sex = sex
    }
    
    func (this User) GetName() string {
    	return this.Name
    }
    
    func main() {
    	var user User
    	user.init("nick", 18, "man")
    	// (&user).init("nick", 18, "man")
    	name := user.GetName()
    	fmt.Println(name)
    }
    

    匿名字段

    如果有冲突的,则最外的优先

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

    继承 & 多重继承

    一个结构全继承多个结构体,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。
    如果继承的结构全都拥有同一个字段,通过user.name访问就会报错,必须通过user.user1.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)
    }
    

    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 {
            // Sprintf可以格式化字符串,但不输出结果,并且返回一个字符串。
    	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)
    }
    

    defer所有错误

    func myE() (str string, err error) {
    	defer func() {
    		if p := recover(); p != nil {
    			str, ok := p.(string)
    			if ok {
    				err = errors.New(str)
    			} else {
    				err = errors.New("panic")
    			}
    			// debug.PrintStack()
    		}
    	}()
    	panic("this is panic message")
    	return "hello girl",err
    }
    

    接口interface

    interface类型可以定义一组方法,但是这些不需要实现。并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

    • 1.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;
    • 2.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。
    • 3.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。
    例子:

    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)
    }
    
    func (this *BMW) Stop() {
    	fmt.Printf("BMW is stop 
    ")
    }
    
    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)
    }
    
    func (this *Benz) Stop() {
    	fmt.Printf("Benz is stop 
    ")
    }
    
    func (this *Benz) ChatUp() {
    	fmt.Printf("ChatUp 
    ")
    }
    
    func main() {
    	var car Car
    	fmt.Println(car)
    	
    	var bmw BMW = BMW{Name: "宝马"}
    	car = &bmw
    	fmt.Println(car.NameGet())  // 宝马
    	car.Run(1)
    	car.Stop()
    	
    	benz := &Benz{Name: "大奔"}
    	car = benz
    	fmt.Println(car.NameGet())  // 大奔
    	car.Run(2)
    	car.Stop()
    }
    

    Interface嵌套

    一个接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)
    y, ok = x.(int)
    

    例子一

    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)
    }
    

    例子二

    swithc & 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]
    ", k, v)
    		case bool:
    			fmt.Printf("bool, %d[%v]
    ", k, v)
    		case int, int32, int64:
    			fmt.Printf("int, %d[%v]
    ",k, v)
    		case float32, float64:
    			fmt.Printf("float, %d[%v]
    ",k, v)
    		case Student:
    			fmt.Printf("Student, %d[%v]
    ",k, v)
    		case *Student:
    			fmt.Printf("Student, %d[%p]
    ",k, v)
    		}
    	}
    }
    
    func main() {
    	stu1 := &Student{Name: "nick"}
    	judgmentType(1, 2.2, "learing", stu1)
    }
    

    例子三

    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
    ",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.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
    

    例子一

    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.Println("value is %1.1e
    ", v.Interface())  // value is 5.2e+00
    	y := v.Interface().(float64)
    	fmt.Println(y)
    }
    

    例子二(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
    ",a)
    }
    
    // 正确的,传指针
    func main() {
    	var a2 float64
    	fv2 := reflect.Value(&a2)
    	fv2.Elem().SetFloat(520.00)
    	fmt.Printf("%v
    ",a2)     // 520
    }
    

    反射操作结构体

    • 1.reflect.Value.NumField() 获取结构体中字段的个数
    • 2.reflect.Value.Method(n).Call(nil) 来调用结构体中的方法

    例子一(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
    ",i, value.Field(i))
    	}
    	
    	results := value.Method(0).Call(nil)
    	fmt.Println(results)  // [Go & C & Python]
    }
    

    例子二(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
    ",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)
    	fmt.Println(val.Elem())
    	fmt.Println(val.Elem().Field(0))
    	val.Elem().Field(0).SetString("hehe")
    }
    

    例子三(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)
    }
    
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