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：

其中 a 对应的变量则不可取地址。因为 a 中的值仅仅是整数 2 的拷贝副本。b 中的值也同样不可取地址。c 中的值还是不可取地址，它只是一个指针 &x 的拷贝。实际上，所有通过 reflect.ValueOf(x) 返回的 reflect.Value 都是不可取地址的。但是对于 d，它是 c 的解引用方式生成的，指向另一个变量，因此是可取地址的。我们可以通过调用 reflect.ValueOf(&x).Elem()，来获取任意变量x对应的可取地址的 Value。

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：

每当我们通过指针间接地获取的 reflect.Value 都是可取地址的，即使开始的是一个不可取地址的 Value。在反射机制中，所有关于是否支持取地址的规则都是类似的。例如，slice 的索引表达式 e[i]将隐式地包含一个指针，它就是可取地址的，即使开始的e表达式不支持也没有关系。

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。 

值修改相关方法

使用 reflect.Value 修改值的相关方法如下表所示。 

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：

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：

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：

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：

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：

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：

1. 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。
2. 使用 reflect.ValueOf 进行值包装。
3. 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。
4. 使用 Value.Set 设置值。