go Print 和 反射

Posted 2022-04-01 lubanseven

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0. 前言

在 小白学标准库之反射 reflect 篇中介绍了反射的三大法则。但并未给出具体示例介绍反射，感觉还是少了点什么。这里进一步通过fmt.Println 源码，查看反射如何使用的，算是对前文的补充。由于文章已经够长了，为方便观看，新开一篇介绍，当然内容不会太多。

1. fmt.Println 函数

go 中 Print 系列函数(fmt.Println, fmt.Printf...) 可以打印任意类型，这是怎么做到的呢？结合前面学习我们知道通过反射能够在运行时获取类型值。

查看 fmt.Println 函数实现：

func Println(a ...interface) (n int, err error) 
	return Fprintln(os.Stdout, a...)


func Fprintln(w io.Writer, a ...interface) (n int, err error) 
	p := newPrinter()
	p.doPrintln(a)
	n, err = w.Write(p.buf)
	p.free()
	return

Println 调用 Fprintln 函数，Fprintln 首先 new 一个 Printer p，接着通过 p 执行 doPrintln：

func (p *pp) doPrintln(a []interface) 
	for argNum, arg := range a 
		if argNum > 0 
			p.buf.writeByte(\' \')
		
		p.printArg(arg, \'v\')
	
	p.buf.writeByte(\'\\n\')

doPrintln 首先解析参数，接着处理参数。重点放在 printArg 这里：

// Some types can be done without reflection.
switch f := arg.(type) 
case bool:
	p.fmtBool(f, verb)
case float32:
	p.fmtFloat(float64(f), 32, verb)
...

case reflect.Value:
	// Handle extractable values with special methods
	// since printValue does not handle them at depth 0.
	if f.IsValid() && f.CanInterface() 
		p.arg = f.Interface()
		if p.handleMethods(verb) 
			return
		
	
	p.printValue(f, verb, 0)
default:
	// If the type is not simple, it might have methods.
	if !p.handleMethods(verb) 
		// Need to use reflection, since the type had no
		// interface methods that could be used for formatting.
		p.printValue(reflect.ValueOf(f), verb, 0)
	

doPrintln 函数内容较多，这里摘出重要部分进行介绍。

首先，通过类型断言判断接口值，如果判断不出来则走到 default 分支(这也和 小白学标准库之反射 开篇介绍的对应，即类型断言的表示能力有限，更复杂的表达能力需要通过反射)，通过反射机制反射接口值。

如当打印结构体时，分支判断会走到 default，通过反射获取结构体的值：

func main() 
	a := person
		name: "lubanseven",
	

	fmt.Println(a)

这里有几点注意的是：

1. p.printValue 函数是对反射代码在运行时的处理，相比于直接处理，更加复杂，读写都不容易。这也是在静态语言中使用动态特性付出的成本。关于反射代码在运行时的写法可参考 这里
2. 不管是 小白学标准库之反射 reflect 还是这篇文章都没有介绍汇编，因为汇编是在编译阶段确定的，而反射的实现是在运行时，通过汇编能看到的是 CALL xxx.Println(SB)，无法看到具体运行时的实现。

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芝兰生于空谷，不以无人而不芳。