1. 前言
個人覺得，反射講得最透徹的還是官方博客。官方博客略顯晦澀，多讀幾遍就慢慢理解了。 本文既是學習筆記，也是總結。 官方博客地址：https://blog.golang.org/laws-of-reflection
2. 反射概念
官方對此有個非常簡明的介紹，兩句話耐人尋味：
- 反射提供一種讓程序檢查自身結構的能力
- 反射是困惑的源泉
第1條，再精確點的描述是“反射是一種檢查interface變量的底層類型和值的機制”。
第2條，很有喜感的自嘲，不過往後看就笑不出來了，因爲你很可能產生困惑.
想深入瞭解反射，必須深入理解類型和接口概念。下面開始複習一下這些基礎概念。
2.1 關於靜態類型
你肯定知道Go是靜態類型語言，比如"int"、"float32"、"[]byte"等等。每個變量都有一個靜態類型，且在編譯時就確定了。
那麼考慮一下如下一種類型聲明:
type Myint int
var i int
var j Myint
Q: i 和j 類型相同嗎？
A：i 和j類型是不同的。 二者擁有不同的靜態類型，沒有類型轉換的話是不可以互相賦值的，儘管二者底層類型是一樣的。
2.2 特殊的靜態類型interface
interface類型是一種特殊的類型，它代表方法集合。 它可以存放任何實現了其方法的值。
經常被拿來舉例的是io包裏的這兩個接口類型：
// Reader is the interface that wraps the basic Read method.
type Reader interface {
Read(p []byte) (n int, err error)
}
// Writer is the interface that wraps the basic Write method.
type Writer interface {
Write(p []byte) (n int, err error)
}
任何類型，比如某struct，只要實現了其中的Read()方法就被認爲是實現了Reader接口，只要實現了Write()方法，就被認爲是實現了Writer接口，不過方法參數和返回值要跟接口聲明的一致。
接口類型的變量可以存儲任何實現該接口的值。
2.3 特殊的interface類型
最特殊的interface類型爲空interface類型，即interface {}，前面說了，interface用來表示一組方法集合，所有實現該方法集合的類型都被認爲是實現了該接口。那麼空interface類型的方法集合爲空，也就是說所有類型都可以認爲是實現了該接口。
一個類型實現空interface並不重要，重要的是一個空interface類型變量可以存放所有值，記住是所有值，這纔是最最重要的。 這也是有些人認爲Go是動態類型的原因，這是個錯覺。
2.4 interface類型是如何表示的
前面講了，interface類型的變量可以存放任何實現了該接口的值。還是以上面的io.Reader爲例進行說明，io.Reader是一個接口類型，os.OpenFile()方法返回一個File結構體類型變量，該結構體類型實現了io.Reader的方法，那麼io.Reader類型變量就可以用來接收該返回值。如下所示：
var r io.Reader
tty, err := os.OpenFile("/dev/tty", os.O_RDWR, 0)
if err != nil {
return nil, err
}
r = tty
那麼問題來了。
Q： r的類型是什麼？
A: r的類型始終是io.Readerinterface類型，無論其存儲什麼值。
Q：那File類型體現在哪裏？
A：r保存了一個(value, type)對來表示其所存儲值的信息。 value即爲r所持有元素的值，type即爲所持有元素的底層類型
Q：如何將r轉換成另一個類型結構體變量？比如轉換成io.Writer
A：使用類型斷言，如w = r.(io.Writer). 意思是如果r所持有的元素如果同樣實現了io.Writer接口,那麼就把值傳遞給w。
3. 反射三定律
前面之所以講類型，是爲了引出interface，之所以講interface是想說interface類型有個(value，type)對，而反射就是檢查interface的這個(value, type)對的。具體一點說就是Go提供一組方法提取interface的value，提供另一組方法提取interface的type.
官方提供了三條定律來說明反射，比較清晰，下面也按照這三定律來總結。
反射包裏有兩個接口類型要先了解一下.
reflect.Type提供一組接口處理interface的類型，即（value, type）中的typereflect.Value提供一組接口處理interface的值,即(value, type)中的value
下面會提到反射對象，所謂反射對象即反射包裏提供的兩種類型的對象。
reflect.Type類型對象reflect.Value類型對象
3.1 反射第一定律：反射可以將interface類型變量轉換成反射對象
下面示例，看看是如何通過反射獲取一個變量的值和類型的：
package main
import (
"fmt"
"reflect"
)
func main() {
var x float64 = 3.4
t := reflect.TypeOf(x) //t is reflext.Type
fmt.Println("type:", t)
v := reflect.ValueOf(x) //v is reflext.Value
fmt.Println("value:", v)
}
程序輸出如下：
type: float64
value: 3.4
注意：反射是針對interface類型變量的，其中TypeOf()和ValueOf()接受的參數都是interface{}類型的，也即x值是被轉成了interface傳入的。
除了reflect.TypeOf()和reflect.ValueOf()，還有其他很多方法可以操作，本文先不過多介紹，否則一不小心會會引起困惑。
3.2 反射第二定律：反射可以將反射對象還原成interface對象
之所以叫'反射'，反射對象與interface對象是可以互相轉化的。看以下例子：
package main
import (
"fmt"
"reflect"
)
func main() {
var x float64 = 3.4
v := reflect.ValueOf(x) //v is reflext.Value
var y float64 = v.Interface().(float64)
fmt.Println("value:", y)
}
對象x轉換成反射對象v，v又通過Interface()接口轉換成interface對象，interface對象通過.(float64)類型斷言獲取float64類型的值。
3.3 反射第三定律：反射對象可修改，value值必須是可設置的
通過反射可以將interface類型變量轉換成反射對象，可以使用該反射對象設置其持有的值。在介紹何謂反射對象可修改前，先看一下失敗的例子：
package main
import (
"reflect"
)
func main() {
var x float64 = 3.4
v := reflect.ValueOf(x)
v.SetFloat(7.1) // Error: will panic.
}
如下代碼，通過反射對象v設置新值，會出現panic。報錯如下：
panic: reflect: reflect.Value.SetFloat using unaddressable value
錯誤原因即是v是不可修改的。
反射對象是否可修改取決於其所存儲的值，回想一下函數傳參時是傳值還是傳址就不難理解上例中爲何失敗了。
上例中，傳入reflect.ValueOf()函數的其實是x的值，而非x本身。即通過v修改其值是無法影響x的，也即是無效的修改，所以golang會報錯。
想到此處，即可明白，如果構建v時使用x的地址就可實現修改了，但此時v代表的是指針地址，我們要設置的是指針所指向的內容，也即我們想要修改的是*v。 那怎麼通過v修改x的值呢？
reflect.Value提供了Elem()方法，可以獲得指針向指向的value。看如下代碼：
package main
import (
"reflect"
"fmt"
)
func main() {
var x float64 = 3.4
v := reflect.ValueOf(&x)
v.Elem().SetFloat(7.1)
fmt.Println("x :", v.Elem().Interface())
}
輸出爲：
x : 7.1
4. 總結
結合官方博客及本文，至少可以對反射理解個大概，還有很多方法沒有涉及。 對反射的深入理解，個人覺得還需要繼續看的內容：
- 參考業界，尤其是開源框架中是如何使用反射的
- 研究反射實現原理，探究其性能優化的手段