面试题：Go中反射在对象序列化场景的应用

实现通用结构体到JSON格式字符串转换函数

初始化反射值：通过reflect.ValueOf获取结构体实例的反射值对象，使用reflect.TypeOf获取结构体类型对象。
遍历结构体字段：通过Type.NumField获取结构体字段数量，使用Type.Field(i)获取每个字段的StructField信息，Value.Field(i)获取对应字段的值。
处理不同类型字段：
- 基本类型：直接获取值并转换为JSON格式字符串。
- 指针类型：先判断是否为nil，非nil则解引用获取实际值。
- 切片、数组：递归处理每个元素。
- 嵌套结构体：递归调用转换函数。
构建JSON字符串：根据JSON格式要求，拼接字段名、冒号、字段值，并处理好逗号分隔及大括号包围。

反射工作原理

获取结构体字段信息：
- reflect.Type的Field方法能获取结构体中每个字段的详细信息，如名字、类型、标签等。标签信息可用于自定义JSON序列化时的字段名等。
- reflect.Value的Field方法获取对应字段的实际值。
处理不同类型字段：
- 基本类型：reflect.Value有对应方法获取基本类型的值，如Int获取int值，Float获取float64值等，获取值后按JSON格式要求转换。
- 指针类型：reflect.Value的IsNil方法判断指针是否为空，Elem方法获取指针指向的值。
- 切片、数组：reflect.Value的Len获取长度，Index获取每个元素值，递归处理每个元素。
- 嵌套结构体：递归调用转换函数，对嵌套结构体进行同样的反射处理。

以下是示例代码：

package main

import (
    "encoding/json"
    "fmt"
    "reflect"
)

func structToJSON(obj interface{}) (string, error) {
    val := reflect.ValueOf(obj)
    if val.Kind() == reflect.Ptr {
        val = val.Elem()
    }
    if val.Kind() != reflect.Struct {
        return "", fmt.Errorf("input is not a struct")
    }

    typeOf := val.Type()
    jsonStr := "{"
    for i := 0; i < val.NumField(); i++ {
        field := typeOf.Field(i)
        fieldVal := val.Field(i)
        jsonTag := field.Tag.Get("json")
        if jsonTag == "" {
            jsonTag = field.Name
        }
        jsonStr += fmt.Sprintf("\"%s\":", jsonTag)
        switch fieldVal.Kind() {
        case reflect.String:
            jsonStr += fmt.Sprintf("\"%s\"", fieldVal.String())
        case reflect.Int, reflect.Int8, reflect.Int16, reflect.Int32, reflect.Int64:
            jsonStr += fmt.Sprintf("%d", fieldVal.Int())
        case reflect.Uint, reflect.Uint8, reflect.Uint16, reflect.Uint32, reflect.Uint64:
            jsonStr += fmt.Sprintf("%d", fieldVal.Uint())
        case reflect.Float32, reflect.Float64:
            jsonStr += fmt.Sprintf("%f", fieldVal.Float())
        case reflect.Bool:
            jsonStr += fmt.Sprintf("%t", fieldVal.Bool())
        case reflect.Struct:
            subJSON, err := structToJSON(fieldVal.Interface())
            if err != nil {
                return "", err
            }
            jsonStr += subJSON
        case reflect.Ptr:
            if fieldVal.IsNil() {
                jsonStr += "null"
            } else {
                subJSON, err := structToJSON(fieldVal.Elem().Interface())
                if err != nil {
                    return "", err
                }
                jsonStr += subJSON
            }
        case reflect.Slice, reflect.Array:
            jsonStr += "["
            for j := 0; j < fieldVal.Len(); j++ {
                elem := fieldVal.Index(j)
                subJSON, err := structToJSON(elem.Interface())
                if err != nil {
                    return "", err
                }
                jsonStr += subJSON
                if j < fieldVal.Len()-1 {
                    jsonStr += ","
                }
            }
            jsonStr += "]"
        default:
            return "", fmt.Errorf("unsupported type %v", fieldVal.Kind())
        }
        if i < val.NumField()-1 {
            jsonStr += ","
        }
    }
    jsonStr += "}"
    return jsonStr, nil
}

使用示例：

type Person struct {
    Name string `json:"name"`
    Age  int    `json:"age"`
}

func main() {
    p := Person{Name: "John", Age: 30}
    jsonStr, err := structToJSON(p)
    if err != nil {
        fmt.Println(err)
        return
    }
    fmt.Println(jsonStr)

    var p2 Person
    err = json.Unmarshal([]byte(jsonStr), &p2)
    if err != nil {
        fmt.Println(err)
        return
    }
    fmt.Println(p2)
}

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知识考点

面试题答案

实现通用结构体到JSON格式字符串转换函数

反射工作原理