Golang：使用反射获取指向结构的指针

Question

我正在尝试编写递归遍历结构并跟踪指向其所有字段的指针以进行基本分析（大小、引用数量等）的代码。但是，我遇到了一个问题，我似乎无法通过反射来为我提供指向纯结构的指针。我有以下代码作为示例：

type foo struct {
    A    *bar
    data []int8
}

type bar struct {
    B       *foo
    ptrData *[]float64
}

func main() {
    dataLen := 32
    refData := make([]float64, dataLen)

    fooObj := foo{data: make([]int8, dataLen)}
    barObj := bar{
        B:       &fooObj,
        ptrData: &refData,
    }
    fooObj.A = &barObj

    fooVal := reflect.ValueOf(fooObj)
    _ := fooVal.Addr().Pointer() // fails
    _ := fooVal.Pointer() // fails

    // More analysis code after this
}

如果我想遍历 fooObj，那就没问题，直到我输入 barObj，此时我再次遇到 fooObj.因为我没有办法获取初始 fooObj 遇到的指针，所以我最终遍历了 fooObj 两次，直到点击 barObj第二次并退出递归。知道如何使用反射获取结构体的指针吗？

Answer 1

package main

import (
    "reflect"
    "fmt"
)

type foo struct {
    A    *bar
    data []int8
}

type bar struct {
    B       *foo
    ptrData *[]float64
}

func main() {
    dataLen := 32
    refData := make([]float64, dataLen)
    
    // allocate here, now value has a pointer
    fooObj := &foo{data: make([]int8, dataLen)} 
    barObj := bar{
        B:       fooObj,
        ptrData: &refData,
    }
    fooObj.A = &barObj

    fooVal := reflect.ValueOf(fooObj)
    fmt.Println(fooVal.Pointer()) // succeeds

    // More analysis code after this
}

Addr 返回一个代表 v 地址的指针值。如果 CanAddr() 返回 false，则会出现混乱。 Addr 通常用于获取指向结构体字段或切片元素的指针，以便调用需要指针接收器的方法。

Answer 2

如果可能的话，这需要一个值的指针。

package main

import "reflect"
import "fmt"

func main() {
    val := new(int)
    slice := []int{}
    local := 10
    fn := func() {}

    fmt.Println(PointerOf(val))
    fmt.Println(PointerOf(slice))
    fmt.Println(PointerOf(&local))
    fmt.Println(PointerOf(fn))
    fmt.Println(PointerOf(3))
}

func PointerOf(value any) (p uintptr, ok bool) {
    rValue := reflect.ValueOf(value)
    
    if(rValue.Kind() == reflect.Pointer || rValue.Kind() == reflect.Slice || rValue.Kind() == reflect.Func) {
        return rValue.Pointer(), true
    }    

    if(rValue.CanAddr()) {
        return rValue.Addr().Pointer(), true
    }

    return
}

Answer 3

正如您所提到的，您的代码在这部分失败

fooVal := reflect.ValueOf(fooObj)
_ = fooVal.Addr().Pointer() // fails
_ = fooVal.Pointer() // fails

In foo struct data 不是指针值。

type foo struct {
    A    *bar
    data []int8
}

您尝试在非指针类型上调用 reflect.Value.Addr().Pointer() 和 reflect.Value.Pointer()，从而导致错误。

您可以通过检查类型是否实际上是 ptr 来防止这种情况

package main

import (
    "reflect"
)

type foo struct {
    A    *bar
    data []int8
}

type bar struct {
    B       *foo
    ptrData *[]float64
}

func main() {
    dataLen := 32
    refData := make([]float64, dataLen)

    fooObj := foo{data: make([]int8, dataLen)}
    barObj := bar{
        B:       &fooObj,
        ptrData: &refData,
    }
    fooObj.A = &barObj

    fooVal := reflect.ValueOf(fooObj)

    if fooVal.Kind().String() == "ptr" {
        _ = fooVal.Addr().Pointer() // ok
        _ = fooVal.Pointer()        // ok

       // More analysis code for pointer types
    } else {
       // More analysis code for non-pointer types
    }
}