Java判断一个反射对象是否有某个属性

“ 类型系统和接口也是理解反射的关键呢~”

用到反射的场景不外乎是变量类型不确定，内部结构不明朗的情况，所以反射的作用简单来说就是把类型元数据暴露给用户使用。

我们已经介绍过runtime包中 _type 、 uncommontype 、 eface 、 iface 等类型了，reflect也要和它们打交道，但是它们都属于未导出类型，所以reflect在自己的包中又定义了 一套，两边的类型定义是保持一致的。

reflect中有两个核心类型， `reflect.Type` 和 `reflect.Value` ，它们两个撑起了反射功能的基本框架。

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Type

`reflect.Type`是一个接口类型，它定义了一系列方法用于获取类型各方面的信息。    

type Type interface {    Align() int //对齐边界    FieldAlign() int //作为结构体字段的对齐边界    Method(int) Method //获取方法数组中第i个Method    MethodByName(string) (Method, bool) //按照名称查找方法    NumMethod() int //方法列表中可导出方法的数目    Name() string //类型名称    PkgPath() string //包路径    Size() uintptr //该类型变量占用字节数    String() string //获取类型的字符串表示    Kind() Kind //类型对应的reflect.Kind    Implements(u Type) bool //该类型是否实现了接口u    AssignableTo(u Type) bool //是否可以赋值给类型u    ConvertibleTo(u Type) bool //是否可转换为类型u    Comparable() bool //是否可比较    //只能应用于某些Kind的方法    //Int*, Uint*, Float*, Complex*:     Bits() int    //Array,Ptr,Slice,Map:     Elem() Type    //Array    Len() int            //Chan:ChanDir, Elem     ChanDir() ChanDir    //Func:     In(i int) Type    NumIn() int    Out(i int) Type    NumOut() int    IsVariadic() bool    //Map:     Key() Type    //Struct:     Field(i int) StructField    FieldByIndex(index []int) StructField    FieldByName(name string) (StructField, bool)    FieldByNameFunc(match func(string) bool) (StructField, bool)      NumField() int    common() *rtype    uncommon() *uncommonType}

通常会用`reflect.TypeOf`这个函数来拿到一个`reflect.Type`类型的返回值。

func TypeOf(i interface{}) Type {    eface := *(*emptyInterface)(unsafe.Pointer(&i))    return toType(eface.typ)}

它接收一个空接口类型的参数，在这里我们要插播一个之前介绍空接口时忽略的知识点，和给空接口类型的参数赋值有关。

假设我们要反射一个字符串类型的变量`a`：

a := "eggo"t := reflect.TypeOf(a)

我们知道空接口类型的变量中会保存一个数据地址，那上面这个例子中`reflect.TypeOf`接收的参数是下面这样的吗？

答案是否定的，原因是这样并不符合“Go语言中传参值拷贝”的语义。先不论其它，单看`reflect.TypeOf(a)`这个函数调用，从语义上讲也应该使用`a`的拷贝值，而不是直接使用`a`。但问题是空接口类型的参数需要的只是一个数据指针，不能拷贝a的值过来，又不能拷贝a的地址过来，那拷贝谁？

解决这个问题的方式，是在编译阶段增加临时变量作为a的拷贝值(copy of a)，再把`copy of a`的地址传给函数使用，无论reflect.TypeOf对参数指向的数据做什么修改，都不会作用到变量a身上。这样就通过传递复制后的地址实现了传值的语义。`copy of a`的地址会在编译阶段转换为空接口类型，所以`TypeOf`接收到的参数就如下图所示。

图： reflect.TypeOf的参数 接下来， reflect.TypeOf 函数会把 runtime.eface 类型的参数 `i` 转换成 reflect.emptyInterface 类型并赋给局部变量 `eface` 。

图：参数i和局部变量eface 因为 `*rtype` 实现了 `reflect.Type` 接口，所以只要把 `eface` 这里的 `typ` 字段取出来，包装成 `reflect.Type` 类型的返回值就好了。 这就相当于下面这样把 `eface.typ` 赋值给一个 `reflect.Type` 类型的变量，这两行代码可以帮助我们理解返回值的结构。

var ret reflect.Typeret = eface.typ

还记得非空接口长什么样子吧？ `eface.typ` 是个指针，所以这个返回值的 `data`字段 就等于 `eface.typ` ，也就是 `string` 类型的元数据地址，而 `itab` 中的接口类型就是 `reflect.Type` ，动态类型就是 `*rtype` 。

图：reflect.TypeOf的返回值 至于 `*rtype` 实现的这些接口要求的方法，也总不过是去`data`字段指向的类型元数据那里获取各种信息罢了。 例如可以使用`Implements`方法来判断类型是否实现了某个接口，比方说fmt.Stringer接口。

type Stringer interface {    String() string}

图：通过反射判断接口实现 判断的过程就是通过类型元数据找到方法元数据数组，这里的Method是按照方法名称排过序的，所以只要和接口要求的方法列表两相比较一下，就可以确定该类型是否实现指定接口了。 这就是 `reflect` 的 `Type` 类型和 `TypeOf` 方法，重点是要理解反射如何拿到反射变量的类型元数据，剩下的就好说了。

02

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Value

与 `reflect.Type` 不同， `reflect.Value` 是一个结构体类型。    

type Value struct {    typ *rtype    ptr unsafe.Pointer    flag}

-  `typ` 存储反射变量的类型元数据指针； -  `ptr` 存储数据地址； -  `flag` 是一个位标识符，存储反射变量值的一些描述信息，例如类型掩码，是否为指针，是否为方法，是否只读等等。 `reflect.Value` 同样提供了很多方法，这里我们只关注利用反射来更新变量值的过程。

func main() {    a := "eggo"    v := reflect.ValueOf(a)    v.SetString("new eggo")    println(a)}

首先要注意， `reflect.ValueOf` 函数的参数也是空接口类型，所以和前面介绍的 `TypeOf` 一样，它接收到的参数中数据指针同样指向 `a` 的一个拷贝值。

func ValueOf(i interface{}) Value {    if i == nil {        return Value{}    }    escapes(i)    return unpackEface(i)}

此外还要注意，`reflect.ValueOf`函数目前的实现方式，会通过`escapes`函数显示地把参数`i`指向的变量逃逸到堆上。 对应到上面这个例子，`copy of a`就会逃逸到堆上，栈上存储它的地址。所以这个空接口类型的参数`i`，其动态类型指向string类型元数据，动态值指向堆上的`copy of a`。

图：调用ValueOf函数 `ValueOf` 函数 的返回值是 `reflect.Value` 类型，其 `typ` 字段取参数的 `_type` 字段，指向 `string` 类型元数据， `ptr` 字段取参数的 `data` 字段，指向 `copy of a` 。

图：ValueOf返回值 接下来，这个返回值被赋给局部变量 `v` ，调用 `v.SetString` 时，方法接收者 `v` 作为第一个参数，字符串 "new eggo" 作为第二个参数。 因为此时 `v.ptr`指向的是 `copy of a`，而不是 `a`，所以是不允许修改的。

图：调用v.SetString 因为修改这样一个用户都不知道的临时变量 `copy of a` 没有任何意义，毕竟通过反射来修改变量值本意是要作用到原变量身上的，所以上面这个例子在执行阶段会发生panic：

panic: reflect: reflect.Value.SetString using unaddressable value

这个异常信息就是提醒我们此时反射修改值的行为并不符合预期。 若想顺利修改变量 `a` ，就需要反射 `a` 的指针。

func main() {    a := "eggo"    v := reflect.ValueOf(&a)    v.Elem().SetString("new eggo")    println(a)}

传参依然是值拷贝，只不过这一次拷贝的是`a`的地址，所以`reflect.ValueOf`会显示地把局部变量`a`逃逸到堆上，栈上只存它的地址&a。

图：调用ValueOf反射a的指针 局部变量 `v` 中， `v.typ` 指向 `*string` 类型元数据， `v.ptr` 等于 `a` 的地址。

图：局部变量v

接下来调用 `v.Elem()` 方法可以拿到 `v.ptr` 指向的那个变量，也就是局部变量 `a` ，并把它包装成一个新的 `reflect.Value` 对象作为返回值。 这个返回值里 `typ` 指向 `string` 类型元数据， `ptr` 指向局部变量 `a` 。

图：reflect.Value.Elem的返回值 通过 `v.Elem()` 的返回值再调用 `SetString` 方法时，修改的就是原来的变量 `a` 了。

图：v.Elem()的返回值调用SetString 通过反射修改变量值的问题有点绕，但是只要记住函数传参值拷贝，以及反射修改变量值要作用到原变量身上才有意义这两个原则，再梳理出 `Value` 对象内部结构，理解起来就没那么困难了。 关于反射我们就介绍这些，理解反射的基础还是类型系统和接口，反射的所有功能都没有脱离这两个知识点。