Εξερευνήστε την έννοια του προβληματισμού στη γλώσσα προγραμματισμού Go, εμβαθύνοντας στις ισχυρές δυνατότητές της για δυναμική ανάλυση και χειρισμό κώδικα.

Η γλώσσα προγραμματισμού Go είναι ευρέως γνωστή για την εκφραστικότητα της. Είναι μια γλώσσα με έντονη πληκτρολόγηση, αλλά εξακολουθεί να δίνει στις εφαρμογές τη δυνατότητα να χειρίζονται και να επιθεωρούν δυναμικά αντικείμενα, συμπεριλαμβανομένων μεταβλητών, συναρτήσεων και τύπων κατά το χρόνο εκτέλεσης.

Η αντανάκλαση είναι ο μηχανισμός που χρησιμοποιεί η Go για να επιτύχει αυτή την ικανότητα. Τι είναι λοιπόν η αντανάκλαση και πώς μπορείτε να εφαρμόσετε την αντανάκλαση στις εφαρμογές Go;

Τι είναι η Αντανάκλαση;

Reflection είναι η ικανότητα ενός προγράμματος να εξετάζει τις μεταβλητές και τη δομή του και να τις χειρίζεται κατά το χρόνο εκτέλεσης.

Το Reflection in Go είναι ένας μηχανισμός που παρέχει η γλώσσα για δυναμικό χειρισμό τύπων και αντικειμένων. Ίσως χρειαστεί να εξετάσετε αντικείμενα, να τα ενημερώσετε, να καλέσετε τις μεθόδους τους ή ακόμα και να εκτελέσετε λειτουργίες εγγενείς στους τύπους τους χωρίς να γνωρίζετε τους τύπους τους κατά τη στιγμή της μεταγλώττισης. Ο προβληματισμός κάνει όλα αυτά δυνατά.

instagram viewer

Διάφορα πακέτα στο Go συμπεριλαμβανομένων κωδικοποίηση που σας δίνει τη δυνατότητα να συνεργαστείτε με JSON, και fmt, βασίζονται σε μεγάλο βαθμό στον προβληματισμό κάτω από την κουκούλα για να εκτελούν τα καθήκοντά τους.

Κατανόηση του πακέτου ανακλαστικών στο Go

Εκμάθηση Golang μπορεί να είναι προκλητικό λόγω της σημασιολογίας του και της ισχυρής βιβλιοθήκης πακέτων και μεθόδων που διευκολύνουν την ανάπτυξη αποτελεσματικού λογισμικού.

ο κατοπτρίζω Το πακέτο είναι ένα από αυτά τα πολλά πακέτα. Αποτελείται από όλες τις μεθόδους που χρειάζεστε για να εφαρμόσετε τον προβληματισμό σε εφαρμογές Go.

Για να ξεκινήσετε με το κατοπτρίζω πακέτο, μπορείτε απλά να το εισαγάγετε ως εξής:

import"reflect"

Το πακέτο ορίζει δύο βασικούς τύπους που θέτουν τα θεμέλια για προβληματισμό στο Go: κατοπτρίζω. Τύπος και κατοπτρίζω. αξία.

ΕΝΑ Τύπος είναι απλά ένας τύπος Go. κατοπτρίζω. Τύπος είναι μια διεπαφή που αποτελείται από διάφορες μεθόδους για τον εντοπισμό διαφορετικών τύπων και την εξέταση των στοιχείων τους.

Η συνάρτηση για τον έλεγχο του τύπου οποιουδήποτε αντικειμένου στο Go, κατοπτρίζω. Του είδους, δέχεται οποιαδήποτε τιμή (αν διεπαφή{}) ως το μοναδικό του όρισμα και επιστρέφει a κατοπτρίζω. Τύπος τιμή που αντιπροσωπεύει τον δυναμικό τύπο του αντικειμένου.

Ο παρακάτω κώδικας δείχνει τη χρήση του κατοπτρίζω. Του είδους:

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

Ο δεύτερος τύπος στο κατοπτρίζω πακέτο, κατοπτρίζω. αξία μπορεί να έχει μια τιμή οποιουδήποτε τύπου. ο κατοπτρίζω. Αξία του η λειτουργία δέχεται οποιαδήποτε διεπαφή{} και επιστρέφει τη δυναμική τιμή της διεπαφής.

Ακολουθεί ένα παράδειγμα που δείχνει πώς να το χρησιμοποιήσετε κατοπτρίζω. Αξία του για να ελέγξετε τις παραπάνω τιμές:

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

Για να επιθεωρήσετε τα είδη και τους τύπους των τιμών, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το Είδος και Τύπος μέθοδος όπως αυτή:

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

Αν και το αποτέλεσμα και των δύο κλήσεων συναρτήσεων είναι το ίδιο, είναι διακριτές. τύπουOfX2 είναι βασικά το ίδιο πράγμα με typeOfX γιατί και οι δύο είναι δυναμικοί κατοπτρίζω. Τύπος αξίες, αλλά kindOfX είναι μια σταθερά της οποίας η τιμή είναι το συγκεκριμένο είδος Χ, σειρά.

Αυτός είναι ο λόγος που υπάρχει ένας πεπερασμένος αριθμός ειδών όπως π.χ ενθ, σειρά, φλοτέρ, πίνακας, κ.λπ., αλλά ένας άπειρος αριθμός τύπων καθώς μπορεί να υπάρχουν αρκετοί τύποι που καθορίζονται από το χρήστη.

Ενα διεπαφή{} και ένα κατοπτρίζω. αξία λειτουργεί σχεδόν με τον ίδιο τρόπο, μπορούν να κρατήσουν τιμές οποιουδήποτε τύπου.

Η διαφορά μεταξύ τους έγκειται στο πόσο άδειο διεπαφή{} δεν εκθέτει ποτέ τις εγγενείς λειτουργίες και μεθόδους της αξίας που έχει. Έτσι, τις περισσότερες φορές χρειάζεται να γνωρίζετε τον δυναμικό τύπο της τιμής και να χρησιμοποιήσετε τη διεκδίκηση τύπου για να αποκτήσετε πρόσβαση (π. i. (χορδή), x.(int), κ.λπ.) πριν μπορέσετε να εκτελέσετε λειτουργίες με αυτό.

Αντίθετα, α κατοπτρίζω. αξία έχει μεθόδους που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε για να εξετάσετε τα περιεχόμενα και τις ιδιότητές του, ανεξάρτητα από τον τύπο του. Η επόμενη ενότητα εξετάζει αυτούς τους δύο τύπους πρακτικά και δείχνει πώς είναι χρήσιμοι σε προγράμματα.

Εφαρμογή Προγραμμάτων Reflection in Go

Η αντανάκλαση είναι πολύ ευρεία και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ένα πρόγραμμα ανά πάσα στιγμή. Παρακάτω είναι μερικά πρακτικά παραδείγματα που καταδεικνύουν τη χρήση του προβληματισμού σε προγράμματα:

  • Ελέγξτε τη βαθιά ισότητα: Ο κατοπτρίζω πακέτο παρέχει το DeepEqual συνάρτηση για τον έλεγχο των τιμών δύο αντικειμένων σε βάθος για ισότητα. Για παράδειγμα, δύο δομές είναι βαθιά ίσες εάν όλα τα αντίστοιχα πεδία τους έχουν τους ίδιους τύπους και τιμές. Ακολουθεί ένα παράδειγμα κώδικα:
     // deep equality of two arrays
     arr1 := [...]int{1, 2, 3}
     arr2 := [...]int{1, 2, 3}
     fmt.Println(reflect.DeepEqual(arr1, arr2)) // true
  • Αντιγράψτε φέτες και πίνακες: Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε το Go Reflection API για να αντιγράψετε τα περιεχόμενα ενός τμήματος ή πίνακα σε άλλο. Δείτε πώς:
     slice1 := []int{1, 2, 3}
     slice2 := []int{4, 5, 6}
     reflect.Copy(reflect.ValueOf(slice1), reflect.ValueOf(slice2))
     fmt.Println(slice1) // [4 5 6]
  • Καθορισμός γενικών συναρτήσεων: Γλώσσες όπως η TypeScript παρέχει έναν γενικό τύπο, όποιος, το οποίο μπορείτε να χρησιμοποιήσετε για να κρατήσετε μεταβλητές οποιουδήποτε τύπου. Ενώ το Go δεν διαθέτει ενσωματωμένο γενικό τύπο, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την αντανάκλαση για να ορίσετε γενικές συναρτήσεις. Για παράδειγμα:
     // print the type of any value
     funcprintType(x reflect.Value) {
     fmt.Println("Value type:", x.Type())
     }
  • Πρόσβαση σε ετικέτες struct: Οι ετικέτες χρησιμοποιούνται για την προσθήκη μεταδεδομένων στα πεδία Go struct και πολλές βιβλιοθήκες τις χρησιμοποιούν για να καθορίσουν και να χειριστούν τη συμπεριφορά κάθε πεδίου. Μπορείτε να έχετε πρόσβαση σε ετικέτες struct μόνο με ανάκλαση. Το παρακάτω δείγμα κώδικα το δείχνει αυτό:
     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
  • Αντανάκλαση στις διεπαφές: Είναι επίσης δυνατό να ελέγξετε εάν μια τιμή υλοποιεί μια διεπαφή. Αυτό μπορεί να είναι χρήσιμο όταν χρειάζεται να εκτελέσετε κάποιο επιπλέον επίπεδο επικυρώσεων με βάση τις απαιτήσεις και τους στόχους της αίτησής σας. Ο παρακάτω κώδικας δείχνει πώς η ανάκλαση σάς βοηθά να επιθεωρήσετε τις διεπαφές και να προσδιορίσετε τις ιδιότητές τους:
     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

Τα παραπάνω παραδείγματα είναι μερικοί τρόποι με τους οποίους μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την αντανάκλαση στα προγράμματα Go του πραγματικού κόσμου. ο κατοπτρίζω Το πακέτο είναι πολύ στιβαρό και μπορείτε να μάθετε περισσότερα για τις δυνατότητές του στο επίσημο Πήγαινε να σκεφτείς τεκμηρίωση.

Πότε να χρησιμοποιήσετε το Reflection και τις προτεινόμενες πρακτικές

Μπορεί να υπάρχουν πολλά σενάρια όπου ο προβληματισμός μπορεί να φαίνεται ιδανικός, αλλά είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι ο προβληματισμός έχει τις δικές του ανταλλαγές και μπορεί να επηρεάσει αρνητικά ένα πρόγραμμα όταν δεν χρησιμοποιείται σωστά.

Εδώ είναι μερικά πράγματα που πρέπει να σημειώσετε σχετικά με τον προβληματισμό:

  • Θα πρέπει να χρησιμοποιείτε την αντανάκλαση μόνο όταν δεν μπορείτε να προκαθορίσετε τον τύπο ενός αντικειμένου στο πρόγραμμά σας.
  • Η αντανάκλαση μπορεί να μειώσει την απόδοση της εφαρμογής σας, επομένως θα πρέπει να αποφύγετε τη χρήση της για λειτουργίες κρίσιμες για την απόδοση.
  • Η αντανάκλαση μπορεί επίσης να επηρεάσει την αναγνωσιμότητα του κώδικά σας, επομένως θέλετε να αποφύγετε να τον πετάξετε παντού.
  • Με τον προβληματισμό, τα σφάλματα δεν καταγράφονται κατά το χρόνο μεταγλώττισης, επομένως ενδέχεται να εκθέτετε την εφαρμογή σας σε περισσότερα σφάλματα χρόνου εκτέλεσης.

Χρησιμοποιήστε το Reflection όταν απαιτείται

Το Reflection είναι διαθέσιμο σε πολλές γλώσσες, συμπεριλαμβανομένης της C# και της JavaScript, και το Go κάνει καλά να εφαρμόζει άριστα το API. Ένα σημαντικό πλεονέκτημα του προβληματισμού στο Go είναι ότι μπορείτε να λύσετε προβλήματα με λιγότερο κώδικα όταν εκμεταλλευτείτε τις δυνατότητες της βιβλιοθήκης.

Ωστόσο, η ασφάλεια τύπου είναι ζωτικής σημασίας για τη διασφάλιση αξιόπιστου κώδικα και η ταχύτητα είναι ένας άλλος σημαντικός παράγοντας για μια ομαλή εμπειρία χρήστη. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο θα πρέπει να χρησιμοποιείτε τον προβληματισμό μόνο αφού σταθμίσετε τις επιλογές σας. Και προσπαθήστε να διατηρήσετε τον κώδικά σας ευανάγνωστο και βέλτιστο.