歡迎來到 [Golang 系列教程](https://studygolang.com/subject/2)的第 34 篇。反射是 Go 語言的進階主題之一。我會儘可能讓它變得簡單易懂。本教程分為如下小節。- 什麼是反射？- 為何需要檢查變數，確定變數的類型？- reflect 包 - reflect.Type 和 reflect.Value - reflect.Kind - NumField() 和 Field() 方法 - Int() 和 String() 方法- 完整的程式- 我們應該使用反射嗎？讓我們來逐個討論這些章節。## 什麼是反射？反射就是程式能夠在運行時檢查變數和值，求出它們的類型。你可能還不太懂，這沒關係。在本教程結束後，你就會清楚地理解反射，所以跟著我們的教程學習吧。## 為何需要檢查變數，確定變數的類型？在學習反射時，所有人首先面臨的疑惑就是：如果程式中每個變數都是我們自己定義的，那麼在編譯時間就可以知道變數類型了，為什麼我們還需要在運行時檢查變數，求出它的類型呢？沒錯，在大多數時候都是這樣，但並非總是如此。我來解釋一下吧。下面我們編寫一個簡單的程式。```gopackage mainimport ( "fmt")func main() { i := 10 fmt.Printf("%d %T", i, i)}```[在 playground 上運行](https://play.golang.org/p/1oZzPCCG2Qw)在上面的程式中，`i` 的類型在編譯時間就知道了，然後我們在下一行列印出 `i`。這裡沒什麼特別之處。現在瞭解一下，需要在運行時求得變數類型的情況。假如我們要編寫一個簡單的函數，它接收結構體作為參數，並用它來建立一個 SQL 插入查詢。考慮下面的程式：```gopackage mainimport ( "fmt")type order struct { ordId int customerId int}func main() { o := order{ ordId: 1234, customerId: 567, } fmt.Println(o)}```[在 playground 上運行](https://play.golang.org/p/1oZzPCCG2Qw)在上面的程式中，我們需要編寫一個函數，接收結構體變數 `o` 作為參數，返回下面的 SQL 插入查詢。```insert into order values(1234, 567)```這個函數寫起來很簡單。我們現在編寫這個函數。```gopackage mainimport ( "fmt")type order struct { ordId int customerId int}func createQuery(o order) string { i := fmt.Sprintf("insert into order values(%d, %d)", o.ordId, o.customerId) return i}func main() { o := order{ ordId: 1234, customerId: 567, } fmt.Println(createQuery(o))}```[在 playground 上運行](https://play.golang.org/p/jhz4VHKIlQ5)在第 12 行，`createQuery` 函數用 `o` 的兩個欄位（`ordId` 和 `customerId`），建立了插入查詢。該程式會輸出：```bashinsert into order values(1234, 567)```現在我們來升級這個查詢產生器。如果我們想讓它變得通用，可以適用於任何結構體類型，該怎麼辦呢？我們用程式來理解一下。```gopackage maintype order struct { ordId int customerId int}type employee struct { name string id int address string salary int country string}func createQuery(q interface{}) string {}func main() {}```我們的目標就是完成 `createQuery` 函數（上述程式中的第 16 行），它可以接收任何結構體作為參數，根據結構體的欄位建立插入查詢。例如，如果我們傳入下面的結構體：```goo := order { ordId: 1234, customerId: 567}````createQuery` 函數應該返回：```insert into order values (1234, 567)```類似地，如果我們傳入：```go e := employee { name: "Naveen", id: 565, address: "Science Park Road, Singapore", salary: 90000, country: "Singapore", }```該函數會返回：```insert into employee values("Naveen", 565, "Science Park Road, Singapore", 90000, "Singapore")```由於 `createQuery` 函數應該適用於任何結構體，因此它接收 `interface{}` 作為參數。為了簡單起見，我們只處理包含 `string` 和 `int` 類型欄位的結構體，但可以擴充為包含任何類型的欄位。`createQuery` 函數應該適用於所有的結構體。因此，要編寫這個函數，就必須在運行時檢查傳遞過來的結構體參數的類型，找到結構體欄位，接著建立查詢。這時就需要用到反射了。在本教程的下一步，我們將會學習如何使用 `reflect` 包來實現它。## reflect 包在 Go 語言中，[`reflect`](https://golang.org/pkg/reflect/) 實現了運行時反射。`reflect` 包會協助識別 [`interface{}`](https://studygolang.com/articles/12266) 變數的底層具體類型和具體值。這正是我們所需要的。`createQuery` 函數接收 `interface{}` 參數，根據它的具體類型和具體值，建立 SQL 查詢。這正是 `reflect` 包能夠協助我們的地方。在編寫我們通用的查詢產生器之前，我們首先需要瞭解 `reflect` 包中的幾種類型和方法。讓我們來逐個瞭解。### reflect.Type 和 reflect.Value`reflect.Type` 表示 `interface{}` 的具體類型，而 `reflect.Value` 表示它的具體值。`reflect.TypeOf()` 和 `reflect.ValueOf()` 兩個函數可以分別返回 `reflect.Type` 和 `reflect.Value`。這兩種類型是我們建立查詢產生器的基礎。我們現在用一個簡單的例子來理解這兩種類型。```gopackage mainimport ( "fmt" "reflect")type order struct { ordId int customerId int}func createQuery(q interface{}) { t := reflect.TypeOf(q) v := reflect.ValueOf(q) fmt.Println("Type ", t) fmt.Println("Value ", v)}func main() { o := order{ ordId: 456, customerId: 56, } createQuery(o)}```[在 playground 上運行](https://play.golang.org/p/81BS-bEfbCg)在上面的程式中，第 13 行的 `createQuery` 函數接收 `interface{}` 作為參數。在第 14 行，[`reflect.TypeOf`](https://golang.org/pkg/reflect/#TypeOf) 接收了參數 `interface{}`，返回了[`reflect.Type`](https://golang.org/pkg/reflect/#Type)，它包含了傳入的 `interface{}` 參數的具體類型。同樣地，在第 15 行，[`reflect.ValueOf`](https://golang.org/pkg/reflect/#ValueOf) 函數接收參數 `interface{}`，並返回了 [`reflect.Value`](https://golang.org/pkg/reflect/#Value)，它包含了傳來的 `interface{}` 的具體值。上述程式會列印：```Type main.orderValue {456 56}```從輸出我們可以看到，程式列印了介面的具體類型和具體值。### relfect.Kind`reflect` 包中還有一個重要的類型：[`Kind`](https://golang.org/pkg/reflect/#Kind)。在反射包中，`Kind` 和 `Type` 的類型可能看起來很相似，但在下面程式中，可以很清楚地看出它們的不同之處。```gopackage mainimport ( "fmt" "reflect")type order struct { ordId int customerId int}func createQuery(q interface{}) { t := reflect.TypeOf(q) k := t.Kind() fmt.Println("Type ", t) fmt.Println("Kind ", k)}func main() { o := order{ ordId: 456, customerId: 56, } createQuery(o)}```[在 playground 上運行](https://play.golang.org/p/Xw3JIzCm54T)上述程式會輸出：```Type main.orderKind struct```我想你應該很清楚兩者的區別了。`Type` 表示 `interface{}` 的實際類型（在這裡是 **`main.Order`**)，而 `Kind` 表示該類型的特定類別（在這裡是 **`struct`**）。### NumField() 和 Field() 方法[`NumField()`](https://golang.org/pkg/reflect/#Value.NumField) 方法返回結構體中欄位的數量，而 [`Field(i int)`](https://golang.org/pkg/reflect/#Value.Field) 方法返回欄位 `i` 的 `reflect.Value`。```gopackage mainimport ( "fmt" "reflect")type order struct { ordId int customerId int}func createQuery(q interface{}) { if reflect.ValueOf(q).Kind() == reflect.Struct { v := reflect.ValueOf(q) fmt.Println("Number of fields", v.NumField()) for i := 0; i < v.NumField(); i++ { fmt.Printf("Field:%d type:%T value:%v\n", i, v.Field(i), v.Field(i)) } }}func main() { o := order{ ordId: 456, customerId: 56, } createQuery(o)}```[在 playground 上運行](https://play.golang.org/p/FBHfJfuTaEe)在上面的程式中，因為 `NumField` 方法只能在結構體上使用，我們在第 14 行首先檢查了 `q` 的類別是 `struct`。程式的其他代碼很容易看懂，不作解釋。該程式會輸出：```Number of fields 2Field:0 type:reflect.Value value:456Field:1 type:reflect.Value value:56```### Int() 和 String() 方法[`Int`](https://golang.org/pkg/reflect/#Value.Int) 和 [`String`](https://golang.org/pkg/reflect/#Value.String) 可以協助我們分別取出 `reflect.Value` 作為 `int64` 和 `string`。```gopackage mainimport ( "fmt" "reflect")func main() { a := 56 x := reflect.ValueOf(a).Int() fmt.Printf("type:%T value:%v\n", x, x) b := "Naveen" y := reflect.ValueOf(b).String() fmt.Printf("type:%T value:%v\n", y, y)}```[在 playground 上運行](https://play.golang.org/p/UIllrLVoGwI)在上面程式中的第 10 行，我們取出 `reflect.Value`，並轉換為 `int64`，而在第 13 行，我們取出 `reflect.Value` 並將其轉換為 `string`。該程式會輸出：```type:int64 value:56type:string value:Naveen```## 完整的程式現在我們已經具備足夠多的知識，來完成我們的查詢產生器了，我們來實現它把。```gopackage mainimport ( "fmt" "reflect")type order struct { ordId int customerId int}type employee struct { name string id int address string salary int country string}func createQuery(q interface{}) { if reflect.ValueOf(q).Kind() == reflect.Struct { t := reflect.TypeOf(q).Name() query := fmt.Sprintf("insert into %s values(", t) v := reflect.ValueOf(q) for i := 0; i < v.NumField(); i++ { switch v.Field(i).Kind() { case reflect.Int: if i == 0 { query = fmt.Sprintf("%s%d", query, v.Field(i).Int()) } else { query = fmt.Sprintf("%s, %d", query, v.Field(i).Int()) } case reflect.String: if i == 0 { query = fmt.Sprintf("%s\"%s\"", query, v.Field(i).String()) } else { query = fmt.Sprintf("%s, \"%s\"", query, v.Field(i).String()) } default: fmt.Println("Unsupported type") return } } query = fmt.Sprintf("%s)", query) fmt.Println(query) return } fmt.Println("unsupported type")}func main() { o := order{ ordId: 456, customerId: 56, } createQuery(o) e := employee{ name: "Naveen", id: 565, address: "Coimbatore", salary: 90000, country: "India", } createQuery(e) i := 90 createQuery(i)}```[在 playground 上運行](https://play.golang.org/p/82Bi4RU5c7W)在第 22 行，我們首先檢查了傳來的參數是否是一個結構體。在第 23 行，我們使用了 `Name()` 方法，從該結構體的 `reflect.Type` 擷取了結構體的名字。接下來一行，我們用 `t` 來建立查詢。在第 28 行，[case 語句](https://studygolang.com/articles/11957) 檢查了當前欄位是否為 `reflect.Int`，如果是的話，我們會取到該欄位的值，並使用 `Int()` 方法轉換為 `int64`。[if else 語句](https://studygolang.com/articles/11902)用於處理邊界情況。請添加日誌來理解為什麼需要它。在第 34 行，我們用來相同的邏輯來取到 `string`。我們還作了額外的檢查，以防止 `createQuery` 函數傳入不支援的類型時，程式發生崩潰。程式的其他代碼是自解釋性的。我建議你在合適的地方添加日誌，檢查輸出，來更好地理解這個程式。該程式會輸出：```insert into order values(456, 56)insert into employee values("Naveen", 565, "Coimbatore", 90000, "India")unsupported type```至於向輸出的查詢中添加欄位名，我們把它留給讀者作為練習。請嘗試著修改程式，列印出以下格式的查詢。```insert into order(ordId, customerId) values(456, 56)```## 我們應該使用反射嗎？我們已經展示了反射的實際應用，現在考慮一個很現實的問題。我們應該使用反射嗎？我想引用 [`Rob Pike`](https://en.wikipedia.org/wiki/Rob_Pike) 關於使用反射的格言，來回答這個問題。> 清晰優於聰明。而反射並不是一目瞭然的。反射是 Go 語言中非常強大和進階的概念，我們應該小心謹慎地使用它。使用反射編寫清晰和可維護的代碼是十分困難的。你應該儘可能避免使用它，只在必須用到它時，才使用反射。本教程到此結束。希望你們喜歡。祝你愉快。**上一教程 - [函數是一等公民](https://studygolang.com/articles/12789)****上一教程 - [讀取檔案](https://studygolang.com/articles/14669)**
via: https://golangbot.com/reflection/
作者：Nick Coghlan 譯者：Noluye 校對：polaris1119
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