Globok potop v odsev v Go

Programski jezik Go je splošno znan po svoji ekspresivnosti. To je strogo tipiziran jezik, vendar še vedno daje aplikacijam možnost dinamičnega upravljanja in pregledovanja objektov, vključno s spremenljivkami, funkcijami in vrstami med izvajanjem.

Odsev je mehanizem, ki ga Go uporablja za doseganje te sposobnosti. Kaj je torej refleksija in kako lahko uporabite refleksijo v svojih aplikacijah Go?

Kaj je odsev?

Odsev je zmožnost programa, da pregleda svoje spremenljivke in strukturo ter z njimi manipulira med izvajanjem.

Odsev v Go je mehanizem, ki ga jezik ponuja za dinamično manipulacijo tipa in predmetov. Morda boste morali pregledati objekte, jih posodobiti, poklicati njihove metode ali celo izvesti operacije, ki so izvorne za njihove tipe, ne da bi poznali njihove tipe v času prevajanja. Refleksija omogoča vse to.

Različni paketi v Go vključno kodiranje

ki vam omogoča, da delo z JSON, in fmt, se pri opravljanju svojih nalog močno zanašajo na refleksijo pod pokrovom.

Razumevanje paketa reflect v Go

Učenje golanga je lahko izziv zaradi svoje semantike in robustne knjižnice paketov in metod, ki olajšajo razvoj učinkovite programske opreme.

The odražati paket je eden od teh mnogih paketov. Sestavljen je iz vseh metod, ki jih potrebujete za implementacijo refleksije v aplikacijah Go.

Za začetek z odražati paket, ga lahko preprosto uvozite takole:

import"reflect"

Paket definira dve glavni vrsti, ki postavljata temelj za razmislek v Go: odražati. Vrsta in odražati. Vrednost.

A Vrsta je preprosto tip Go. odražati. Vrsta je vmesnik, ki je sestavljen iz različnih metod za identifikacijo različnih vrst in preučevanje njihovih komponent.

Funkcija za preverjanje vrste katerega koli predmeta v Go, odražati. Tip, sprejme katero koli vrednost (an vmesnik{}) kot edini argument in vrne a odražati. Vrsta vrednost, ki predstavlja dinamični tip objekta.

Spodnja koda prikazuje uporabo odražati. Tip:

x := "3.142"
y := 3.142
z := 3
typeOfX := reflect.TypeOf(x)
typeOfY := reflect.TypeOf(y)
typeOfZ := reflect.TypeOf(z)
fmt.Println(typeOfX, typeOfY, typeOfZ) // string float64 int

Druga vrsta v odražati paket, odražati. Vrednost lahko vsebuje vrednost katere koli vrste. The odražati. ValueOf funkcija sprejme katero koli vmesnik{} in vrne dinamično vrednost vmesnika.

Tukaj je primer, ki prikazuje uporabo odražati. ValueOf za pregled zgornjih vrednosti:

valueOfX := reflect.ValueOf(x)
valueOfY := reflect.ValueOf(y)
valueOfZ := reflect.ValueOf(z)
fmt.Println(valueOfX, valueOfY, valueOfZ) // 3.142 3.142 3

Če želite pregledati vrste in tipe vrednosti, lahko uporabite prijazna in Vrsta metoda, kot je ta:

typeOfX2 := valueOfX.Type()
kindOfX := valueOfX.Kind()
fmt.Println(typeOfX2, kindOfX) // string string

Čeprav je rezultat obeh funkcijskih klicev enak, sta različna. typeOfX2 je v bistvu isto kot typeOfX ker sta oba dinamična odražati. Vrsta vrednote, ampak kindOfX je konstanta, katere vrednost je določene vrste x, vrvica.

Zato obstaja končno število vrst, kot npr int, vrvica, lebdi, niz, itd., vendar neskončno število vrst, saj je lahko več uporabniško določenih vrst.

An vmesnik{} in a odražati. Vrednost deluje skoraj enako, lahko hranijo vrednosti katere koli vrste.

Razlika med njima je v tem, kako prazna vmesnik{} izvornih operacij in metod nikoli ne izpostavi vrednosti, ki jo ima. Največkrat morate torej poznati dinamični tip vrednosti in uporabiti trditev tipa za dostop do nje (tj. i.(niz), x.(int)itd.), preden lahko izvajate operacije z njim.

Nasprotno, a odražati. Vrednost ima metode, s katerimi lahko pregledate njegovo vsebino in lastnosti, ne glede na vrsto. Naslednji razdelek obravnava ti dve vrsti v praksi in pokaže, kako sta uporabni v programih.

Implementacija refleksije v programih Go

Refleksija je zelo široka in se lahko kadar koli uporablja v programu. Spodaj je nekaj praktičnih primerov, ki prikazujejo uporabo refleksije v programih:

• Preverite globoko enakost: The odražati paket zagotavlja DeepEqual funkcija za poglobljeno preverjanje vrednosti dveh objektov za enakost. Na primer, dve strukturi sta zelo enaki, če imajo vsa njuna ustrezna polja enak tip in vrednosti. Tukaj je primer kode:

   // deep equality of two arrays
   arr1 := [...]int{1, 2, 3}
   arr2 := [...]int{1, 2, 3}
   fmt.Println(reflect.DeepEqual(arr1, arr2)) // true
  

• Kopirajte rezine in nize: za kopiranje vsebine ene rezine ali matrike v drugo lahko uporabite tudi Go refleksijski API. Takole:

   slice1 := []int{1, 2, 3}
   slice2 := []int{4, 5, 6}
   reflect.Copy(reflect.ValueOf(slice1), reflect.ValueOf(slice2))
   fmt.Println(slice1) // [4 5 6]
  

• Definiranje generičnih funkcij: Jeziki, kot je TypeScript zagotoviti generično vrsto, kaj, ki ga lahko uporabite za shranjevanje spremenljivk katere koli vrste. Čeprav Go nima vgrajenega generičnega tipa, lahko uporabite refleksijo za definiranje splošnih funkcij. Na primer:

   // print the type of any value
   funcprintType(x reflect.Value) {
   fmt.Println("Value type:", x.Type())
   }
  

• Dostop do strukturnih oznak: Oznake se uporabljajo za dodajanje metapodatkov v polja Go struct in številne knjižnice jih uporabljajo za določanje in upravljanje vedenja vsakega polja. Do strukturnih oznak lahko dostopate samo z refleksijo. Naslednja vzorčna koda to prikazuje:

   type User struct {
   Name string`json:"name" required:"true"`
   }
   user := User{"John"}
   field, ok := reflect.TypeOf(user).Elem().FieldByName("Name")
   if !ok {
   fmt.Println("Field not found")
   }
   // print all tags, and value of "required"
   fmt.Println(field.Tag, field.Tag.Get("required"))
   // json:"name" required:"true" true
  

• Razmišljanje o vmesnikih: Prav tako je mogoče preveriti, ali vrednost implementira vmesnik. To je lahko uporabno, ko morate izvesti dodatno plast validacij na podlagi zahtev in ciljev vaše aplikacije. Spodnja koda prikazuje, kako vam refleksija pomaga pregledati vmesnike in določiti njihove lastnosti:

   var i interface{} = 3.142
   typeOfI := reflect.TypeOf(i)
   stringerInterfaceType := reflect.TypeOf(new(fmt.Stringer))
   // check if i implements the stringer interface
   impl := typeOfI.Implements(stringerInterfaceType.Elem())
   fmt.Println(impl) // false
  

Zgornji primeri so nekateri načini, kako lahko uporabite odsev v programih Go iz resničnega sveta. The odražati paket je zelo robusten in več o njegovih zmogljivostih lahko izveste v uradnem Pojdi razmislit dokumentacijo.

Kdaj uporabiti refleksijo in priporočene prakse

Obstaja lahko več scenarijev, kjer se refleksija morda zdi idealna, vendar je pomembno upoštevati, da ima refleksija svoje kompromise in lahko negativno vpliva na program, če se ne uporablja pravilno.

Tukaj je nekaj stvari, ki jih je treba upoštevati pri refleksiji:

• Odsev uporabite le, če ne morete vnaprej določiti vrste predmeta v svojem programu.
• Odsev lahko zmanjša zmogljivost vaše aplikacije, zato se raje izogibajte njegovi uporabi za operacije, ki so kritične za zmogljivost.
• Odsev lahko vpliva tudi na berljivost vaše kode, zato se raje izognite metanju naokoli.
• Z refleksijo se napake ne zajamejo v času prevajanja, zato lahko svojo aplikacijo izpostavite več napakam med izvajanjem.

Uporabite odsev, kadar je to potrebno

Reflection je na voljo v številnih jezikih, vključno s C# in JavaScript, in Go se dobro znajde pri odlični implementaciji API-ja. Velika prednost refleksije v Go je, da lahko težave rešite z manj kode, ko izkoristite zmogljivosti knjižnice.

Vendar je varnost tipov ključnega pomena za zagotavljanje zanesljive kode, hitrost pa je še en pomemben dejavnik za nemoteno uporabniško izkušnjo. Zato bi morali razmišljanje uporabiti šele, ko ste pretehtali svoje možnosti. Prizadevajte si, da bo vaša koda berljiva in optimalna.