通过反射获取结构体的成员类型

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2023-03-14

任意值通过 reflect.TypeOf() 获得反射对象信息后，如果它的类型是结构体，可以通过反射值对象（reflect.Type）的 NumField() 和 Field() 方法获得结构体成员的详细信息。与成员获取相关的 reflect.Type 的方法如下表所示。

结构体成员访问的方法列表
方法	说明
Field(i int) StructField	根据索引，返回索引对应的结构体字段的信息。当值不是结构体或索引超界时发生宕机
NumField() int	返回结构体成员字段数量。当类型不是结构体或索引超界时发生宕机
FieldByName(name string) (StructField, bool)	根据给定字符串返回字符串对应的结构体字段的信息。没有找到时 bool 返回 false，当类型不是结构体或索引超界时发生宕机
FieldByIndex(index []int) StructField	多层成员访问时，根据 []int 提供的每个结构体的字段索引，返回字段的信息。没有找到时返回零值。当类型不是结构体或索引超界时发生宕机
FieldByNameFunc( match func(string) bool) (StructField,bool)	根据匹配函数匹配需要的字段。当值不是结构体或索引超界时发生宕机

结构体字段类型

reflect.Type 的 Field() 方法返回 StructField 结构，这个结构描述结构体的成员信息，通过这个信息可以获取成员与结构体的关系，如偏移、索引、是否为匿名字段、结构体标签（Struct Tag）等，而且还可以通过 StructField 的 Type 字段进一步获取结构体成员的类型信息。StructField 的结构如下：

type StructField struct {
    Name string          // 字段名
    PkgPath string       // 字段路径
    Type      Type       // 字段反射类型对象
    Tag       StructTag  // 字段的结构体标签
    Offset    uintptr    // 字段在结构体中的相对偏移
    Index     []int      // Type.FieldByIndex中的返回的索引值
    Anonymous bool       // 是否为匿名字段
}

字段说明如下。

Name：为字段名称。
PkgPath：字段在结构体中的路径。
Type：字段本身的反射类型对象，类型为 reflect.Type，可以进一步获取字段的类型信息。
Tag：结构体标签，为结构体字段标签的额外信息，可以单独提取。
Index：FieldByIndex 中的索引顺序。
Anonymous：表示该字段是否为匿名字段。

获取成员反射信息

下面代码中，实例化一个结构体并遍历其结构体成员，再通过 reflect.Type 的 FieldByName() 方法查找结构体中指定名称的字段，直接获取其类型信息。

反射访问结构体成员类型及信息：

package main

import (
    "fmt"
    "reflect"
)

func main() {

    // 声明一个空结构体
    type cat struct {
        Name string

        // 带有结构体tag的字段
        Type int `json:"type" id:"100"`
    }

    // 创建cat的实例
    ins := cat{Name: "mimi", Type: 1}

    // 获取结构体实例的反射类型对象
    typeOfCat := reflect.TypeOf(ins)

    // 遍历结构体所有成员
    for i := 0; i < typeOfCat.NumField(); i++ {

        // 获取每个成员的结构体字段类型
        fieldType := typeOfCat.Field(i)

        // 输出成员名和tag
        fmt.Printf("name: %v  tag: '%v'\n", fieldType.Name, fieldType.Tag)
    }

    // 通过字段名, 找到字段类型信息
    if catType, ok := typeOfCat.FieldByName("Type"); ok {

        // 从tag中取出需要的tag
        fmt.Println(catType.Tag.Get("json"), catType.Tag.Get("id"))
    }
}

代码输出如下：

name: Name tag: ''
name: Type tag: 'json:"type" id:"100"'
type 100

代码说明如下：

第 11 行，声明了带有两个成员的 cat 结构体。
第 15 行，Type 是 cat 的一个成员，这个成员类型后面带有一个以`开始和结尾的字符串。这个字符串在 Go 语言中被称为 Tag（标签）。一般用于给字段添加自定义信息，方便其他模块根据信息进行不同功能的处理。
第 19 行，创建 cat 实例，并对两个字段赋值。结构体标签属于类型信息，无须且不能赋值。
第 22 行，获取实例的反射类型对象。
第 25 行，使用 reflect.Type 类型的 NumField() 方法获得一个结构体类型共有多少个字段。如果类型不是结构体，将会触发宕机错误。
第 28 行，reflect.Type 中的 Field() 方法和 NumField 一般都是配对使用，用来实现结构体成员的遍历操作。
第 31 行，使用 reflect.Type 的 Field() 方法返回的结构不再是 reflect.Type 而是StructField 结构体。
第 35 行，使用 reflect.Type 的 FieldByName() 根据字段名查找结构体字段信息，cat Type 表示返回的结构体字段信息，类型为 StructField，ok 表示是否找到结构体字段的信息。
第 38 行中，使用 StructField 中 Tag 的 Get() 方法，根据 Tag 中的名字进行信息获取。