Go语言通过反射修改变量的值
Go语言中类似 x、x.f[1] 和 *p 形式的表达式都可以表示变量,但是其它如 x + 1 和 f(2) 则不是变量。一个变量就是一个可寻址的内存空间,里面存储了一个值,并且存储的值可以通过内存地址来更新。
对于 reflect.Values 也有类似的区别。有一些 reflect.Values 是可取地址的;其它一些则不可以。考虑以下的声明语句:
我们可以通过调用 reflect.Value 的 CanAddr 方法来判断其是否可以被取地址:
以此类推,reflect.ValueOf(e).Index(i) 对于的值也是可取地址的,即使原始的 reflect.ValueOf(e) 不支持也没有关系。
使用 reflect.Value 对包装的值进行修改时,需要遵循一些规则。如果没有按照规则进行代码设计和编写,轻则无法修改对象值,重则程序在运行时会发生宕机。
以上方法,在 reflect.Value 的 CanSet 返回 false 仍然修改值时会发生宕机。
在已知值的类型时,应尽量使用值对应类型的反射设置值。
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下面是对代码的分析:
为了能修改这个值,需要将该字段导出。将 dog 中的 legCount 的成员首字母大写,导出 LegCount 让反射可以访问,修改后的代码如下:
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代码说明如下:
值的修改从表面意义上叫可寻址,换一种说法就是值必须“可被设置”。那么,想修改变量值,一般的步骤是:
对于 reflect.Values 也有类似的区别。有一些 reflect.Values 是可取地址的;其它一些则不可以。考虑以下的声明语句:
x := 2 // value type variable?
a := reflect.ValueOf(2) // 2 int no
b := reflect.ValueOf(x) // 2 int no
c := reflect.ValueOf(&x) // &x *int no
d := c.Elem() // 2 int yes (x)
我们可以通过调用 reflect.Value 的 CanAddr 方法来判断其是否可以被取地址:
fmt.Println(a.CanAddr()) // "false"
fmt.Println(b.CanAddr()) // "false"
fmt.Println(c.CanAddr()) // "false"
fmt.Println(d.CanAddr()) // "true"
以此类推,reflect.ValueOf(e).Index(i) 对于的值也是可取地址的,即使原始的 reflect.ValueOf(e) 不支持也没有关系。
使用 reflect.Value 对包装的值进行修改时,需要遵循一些规则。如果没有按照规则进行代码设计和编写,轻则无法修改对象值,重则程序在运行时会发生宕机。
判定及获取元素的相关方法
使用 reflect.Value 取元素、取地址及修改值的属性方法请参考下表。方法名 | 备 注 |
---|---|
Elem() Value |
取值指向的元素值,类似于语言层* 操作。当值类型不是指针或接口时发生宕 机,空指针时返回 nil 的 Value |
Addr() Value |
对可寻址的值返回其地址,类似于语言层& 操作。当值不可寻址时发生宕机 |
CanAddr() bool | 表示值是否可寻址 |
CanSet() bool | 返回值能否被修改。要求值可寻址且是导出的字段 |
值修改相关方法
使用 reflect.Value 修改值的相关方法如下表所示。Set(x Value) | 将值设置为传入的反射值对象的值 |
---|---|
Setlnt(x int64) | 使用 int64 设置值。当值的类型不是 int、int8、int16、 int32、int64 时会发生宕机 |
SetUint(x uint64) | 使用 uint64 设置值。当值的类型不是 uint、uint8、uint16、uint32、uint64 时会发生宕机 |
SetFloat(x float64) | 使用 float64 设置值。当值的类型不是 float32、float64 时会发生宕机 |
SetBool(x bool) | 使用 bool 设置值。当值的类型不是 bod 时会发生宕机 |
SetBytes(x []byte) | 设置字节数组 []bytes值。当值的类型不是 []byte 时会发生宕机 |
SetString(x string) | 设置字符串值。当值的类型不是 string 时会发生宕机 |
以上方法,在 reflect.Value 的 CanSet 返回 false 仍然修改值时会发生宕机。
在已知值的类型时,应尽量使用值对应类型的反射设置值。
值可修改条件之一:可被寻址
通过反射修改变量值的前提条件之一:这个值必须可以被寻址。简单地说就是这个变量必须能被修改。示例代码如下:package main import ( "reflect" ) func main() { // 声明整型变量a并赋初值 var a int = 1024 // 获取变量a的反射值对象 valueOfA := reflect.ValueOf(a) // 尝试将a修改为1(此处会发生崩溃) valueOfA.SetInt(1) }程序运行崩溃,打印错误:
panic: reflect: reflect.Value.SetInt using unaddressable value
报错意思是:SetInt 正在使用一个不能被寻址的值。从 reflect.ValueOf 传入的是 a 的值,而不是 a 的地址,这个 reflect.Value 当然是不能被寻址的。将代码修改一下,重新运行:package main import ( "fmt" "reflect" ) func main() { // 声明整型变量a并赋初值 var a int = 1024 // 获取变量a的反射值对象(a的地址) valueOfA := reflect.ValueOf(&a) // 取出a地址的元素(a的值) valueOfA = valueOfA.Elem() // 修改a的值为1 valueOfA.SetInt(1) // 打印a的值 fmt.Println(valueOfA.Int()) }代码输出如下:
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下面是对代码的分析:
- 第 14 行中,将变量 a 取值后传给 reflect.ValueOf()。此时 reflect.ValueOf() 返回的 valueOfA 持有变量 a 的地址。
- 第 17 行中,使用 reflect.Value 类型的 Elem() 方法获取 a 地址的元素,也就是 a 的值。reflect.Value 的 Elem() 方法返回的值类型也是 reflect.Value。
- 第 20 行,此时 valueOfA 表示的是 a 的值且可以寻址。使用 SetInt() 方法设置值时不再发生崩溃。
- 第 23 行,正确打印修改的值。
提示
当 reflect.Value 不可寻址时,使用 Addr() 方法也是无法取到值的地址的,同时会发生宕机。虽然说 reflect.Value 的 Addr() 方法类似于语言层的&
操作;Elem() 方法类似于语言层的*
操作,但并不代表这些方法与语言层操作等效。
值可修改条件之一:被导出
结构体成员中,如果字段没有被导出,即便不使用反射也可以被访问,但不能通过反射修改,代码如下:package main import ( "reflect" ) func main() { type dog struct { legCount int } // 获取dog实例的反射值对象 valueOfDog := reflect.ValueOf(dog{}) // 获取legCount字段的值 vLegCount := valueOfDog.FieldByName("legCount") // 尝试设置legCount的值(这里会发生崩溃) vLegCount.SetInt(4) }程序发生崩溃,报错:
panic: reflect: reflect.Value.SetInt using value obtained using unexported field
报错的意思是:SetInt() 使用的值来自于一个未导出的字段。为了能修改这个值,需要将该字段导出。将 dog 中的 legCount 的成员首字母大写,导出 LegCount 让反射可以访问,修改后的代码如下:
type dog struct { LegCount int }然后根据字段名获取字段的值时,将字符串的字段首字母大写,修改后的代码如下:
vLegCount := valueOfDog.FieldByName("LegCount")再次运行程序,发现仍然报错:
panic: reflect: reflect.Value.SetInt using unaddressable value
这个错误表示第 13 行构造的 valueOfDog 这个结构体实例不能被寻址,因此其字段也不能被修改。修改代码,取结构体的指针,再通过 reflect.Value 的 Elem() 方法取到值的反射值对象。修改后的完整代码如下:package main import ( "reflect" "fmt" ) func main() { type dog struct { LegCount int } // 获取dog实例地址的反射值对象 valueOfDog := reflect.ValueOf(&dog{}) // 取出dog实例地址的元素 valueOfDog = valueOfDog.Elem() // 获取legCount字段的值 vLegCount := valueOfDog.FieldByName("LegCount") // 尝试设置legCount的值(这里会发生崩溃) vLegCount.SetInt(4) fmt.Println(vLegCount.Int()) }代码输出如下:
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代码说明如下:
- 第 11 行,将 LegCount 首字母大写导出该字段。
- 第 14 行,获取 dog 实例指针的反射值对象。
- 第 17 行,取 dog 实例的指针元素,也就是 dog 的实例。
- 第 20 行,取 dog 结构体中 LegCount 字段的成员值。
- 第 23 行,修改该成员值。
- 第 25 行,打印该成员值。
值的修改从表面意义上叫可寻址,换一种说法就是值必须“可被设置”。那么,想修改变量值,一般的步骤是:
- 取这个变量的地址或者这个变量所在的结构体已经是指针类型。
- 使用 reflect.ValueOf 进行值包装。
- 通过 Value.Elem() 获得指针值指向的元素值对象(Value),因为值对象(Value)内部对象为指针时,使用 set 设置时会报出宕机错误。
- 使用 Value.Set 设置值。
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