这是关于 Golang 中根据类型创建对象系列博客的第二篇,讨论的是创建复合对象。第一篇在
在前一篇博客中,我解释了 go reflect 包 type 和 kind 的概念。这篇博客,我将深入探讨这些术语。因为相比原始类型, Type 和 kind 对于复合类型来说含义更多。
“类型” 是程序员用来描述程序中数据和函数的元数据。type 在 Go 的运行时和编译器中有不同的含义。
可以通过一个例子来理解。例如有如下声明:
提到这个声明,程序员会说 Version 是一个 string 类型的变量。
考虑下面这个例子,Version 是一个复合类型。
在这个例子中,第一行创建了一个新类型 VersionType。第二行,Version 被定义成一个 VersionType 类型的变量。这个类型(VersionType)的类型是 string,我们称之为 kind。
总结来说就是,Version 的 type 是 VersionType,Version 的 kind 是 string。
运行时和编译器根据 Kind 来分别给变量和函数分配内存或栈空间。
创建 kind 为如下值的复合对象与根据原始种类创建原始对象并没有什么不同。
下面是通过类型(VersionType)来创建 Version 的例子。因为 Version 有原始的 kind,故它可以使用零值来创建。
注意到一个 Type 类型的变量的 String() 方法将返回 Type 的全路径名称。例如, 如果 VersionType 定义在 mypkg 包中,String() 返回的值将为 mypkg.VersionType。
复合种类是包括有其他种类的种类。Map,Struct,Array 等,都是复合种类。下面是复合种类的列表:
可以像原始对象一样使用零值来创建复合对象。但是,仅使用一个空值而不做其他额外的操作的话,它们并不能被初始化。下面一节将详细讨论如何初始化复合种类。
一个空的数组对象可以通过零值来创建。一个数组的零值是一个空的数组对象。下面是通过数组的 type signature 来创建一个数组的例子:
该函数会创建一个包含一个任意空复合对象的 reflect.Value 类型的结构体。
reflect 包有一个 ArrayOf(int, Type) 函数,可以从来创建包含类型为 Type 的特定长度的数组,下面是一个示例:
数组中的元素类型取决于传递进来的参数 t。数组的长度决定于参数 length。要想使用 reflect 包将值提取进一个数组中,最好的办法是将数组作为接口处理。
注意 Slice() 方法也可以用来提取数组的值,但是该方法需要在计算 reflect.Value 之前先将数组转换为一个可寻址的数组。为了让你的代码更简洁和可读,最好还是是使用 Interface() 方法。
一个空的信道对象可以通过零值来创建。一个信道的零值是一个空的信道对象。下面是通过信道的 type signature 来创建一个信道的例子:
该函数会创建一个包含一个任意空复合对象的 reflect.Value 类型的结构体。
reflect 包有两个方法来创建一个信道。ChanOf 是用来创建信道的 type signature,MakeChan(Type, int) 方法可以用来给信道分配内存。下面是一个例子:
信道中元素的类型取决于传递进来的参数 t。信道的容量取决于参数 buffer。要想使用 reflect 包将值提取进一个信道中,最好的办法是将信道作为接口处理。信道的方向通过传入 ChanOf 的第一个参数来控制,可能的取值有:
BothDir 表明信道既可读又可写。SendDir 表明信道只能写。RecvDir 表明信道只能读。
函数对象不能使用零值来创建。
reflect 包有两个方法来创建函数。FuncOf 方法是用于创建函数的 type signature,MakeFunc(Type, func(args []Value) (results []Value)) Value 方法可以用来给函数分配内存。下面是一个例子:
CreateFunc 有两个参数。第一个参数是你想创建的函数的 type,第二个是一个具体的函数,该函数实现了第一个参数的类型,但是其输入和输出都转换为了 reflect.Value 对象。我已经创建好了这个函数,所以关于如何动态创建函数你就不用再重新造轮子了。
为了使用它来创建函数,函数的 type signature 需要事先定义。比如:
描述函数 signature 的 Type 结构体可以通过下面方法来创建:
funcType 可以作为 CreateFunc 的第一个参数传入。满足 funcType 的 type signature 的函数可以作为第二个参数传入。比如:
函数 doubler 将输入值乘以 2,它接收一个 int 类型的参数并返回一个 int 类型的值。该函数满足 fn 类型,但是不满足通用的类型:
为了满足通用的类型,需要一个等价版的 doubler,如下所示:
doublerReflect 在功能上相当于 doubler,它满足通用函数的 type signature。也就是说,它需要 1 个 reflect.Value 切片作为参数。并返回 1 个 reflect.Value 切片的值。输入表示函数的输入,返回值表示正在生成的新函数的返回值。
调用 CreateFunc 可以用 funcType 和 doublerReflect 作为参数。下面的示例显示了对新创建的函数的调用。
一个空的映射对象可以通过零值来创建。一个映射的零值是一个空的映射对象。下面是通过映射的 type signature 来创建一个映射的例子:
该函数会创建一个包含一个任意空复合对象的 reflect.Value 类型的结构体。
reflect 包有一个 MapOf(Type, Type) 方法,该方法可以被用于创建映射,映射键的类型是传入的第一个 type ,值的类型为第二个 type。下面是一个示例:
要想使用 reflect 包将值提取进一个映射对象中,最好的办法是将映射作为接口处理。
注意到映射同样可以使用 MakeMapWithSize 来分配空间。使用该方法的步骤同上面一样,只是 MakeMap 可以用 MakeMapWithSize 来代替并且还需要传入一个大小的参数。
一个空的指针对象可以通过零值来创建。一个指针的零值是一个 nil 的指针对象。下面是通过指针的 type signature 来创建一个指针的例子:
该函数会创建一个包含一个任意空复合对象的 reflect.Value 类型的结构体。
reflect 包有一个 PtrTo(Type) 方法,可以用于创建指向 Type 类型的指针。比如:
注意到上面的功能同样可以使用 reflect.New(t) 来实现。
指针所指向的元素的类型决定于传入参数 t。要想使用 reflect 包将值提取进一个对象中,最好的办法是首先使用 Indirect() 或者 Elem() 方法来得到指针所指向对象的值,然后将该值作为接口处理。
一个空的切片对象可以通过零值来创建。一个切片的零值是一个空的切片对象。下面是通过切片的 type signature 来创建一个切片对象的例子:
该函数会创建一个包含一个任意空复合对象的 reflect.Value 类型的结构体。
reflect 包有一个 SliceOf(Type) 的方法可以用于创建包含 Type 类型的切片。下面是使用方法:
切片中元素的类型由传入的参数 t 决定。要想使用 reflect 包将值提取进一个切片对象中,最好的办法是将该切片作为接口处理。
一个空的结构体对象可以通过零值来创建。一个结构体的零值是一个空的结构体对象。下面是通过结构体的 type signature 来创建一个结构体对象的例子:
该函数会创建一个包含一个任意空复合对象的 reflect.Value 类型的结构体。
reflect 包有一个 StructOf([]reflect.StructFields) 的方法可以用于创建包含 StructField 中定义的字段类型的结构体。下面是使用方法:
要想使用 reflect 包将值提取进一个结构体对象中,最好的办法是将该结构体作为接口处理。
这是一个关于使用 reflect 包来动态创建任意 Go 类型对象的完整教程。我提供了创建 Func 类型的便利方法,因为它比其他类型更复杂,如果不仔细设计,很容易污染您的代码库。 请继续关注我的下一篇博文,将任何类型转换为 Golang 中的其他类型!接下来,我将解释如何在 Golang 中编写 JIT (即时),然后介绍使用 reflect 来生成代码。
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