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Golang反射实现通用拷贝函数 Go结构体拷贝反射方案

P粉602998670

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发布时间:2026-01-27 10:25:08

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来源于php中文网

原创

reflect.Copy 不能拷贝结构体,因其仅支持 slice 到 slice 的逐元素复制;struct 需通过反射逐字段处理,且要求目标可寻址、字段导出、已初始化。

golang反射实现通用拷贝函数 go结构体拷贝反射方案

为什么 reflect.Copy 不能直接拷贝结构体

reflect.Copy 只支持 slice 到 slice 的逐元素复制,对 struct 类型会 panic:「copy of unaddressable value」。结构体字段不是可寻址的独立值,反射层面必须逐字段处理,且要考虑导出性、嵌套、指针、接口等边界情况。

常见错误现象:panic: reflect.Copy: copy from non-addressable or non-assignable value —— 这通常发生在你试图用 reflect.Copy 直接传入两个 struct 值(而非指针)时。

  • struct 拷贝必须基于可寻址的 reflect.Value(即 reflect.Value.Addr() 或从指针解引用得来)
  • 仅导出字段(首字母大写)能被反射读写;非导出字段跳过,否则 panic
  • 目标结构体必须已初始化(如 &MyStruct{}),不能是 nil 指针

reflect.DeepCopy?不,Go 标准库没有这个函数

很多人搜 reflect.DeepCopy 会踩坑——它根本不存在于 reflect 包。标准库只提供基础反射能力,深拷贝需手动实现或借助第三方(如 gob 编码再解码,但性能差、要求可序列化)。

真正可行的通用拷贝路径只有:遍历源结构体所有导出字段 → 检查目标对应字段是否可设置 → 递归处理嵌套类型。

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  • 避免用 gobjson 做通用拷贝:丢失未导出字段、不支持函数/通道/不支持 marshal 的类型(如 sync.Mutex
  • 不要用 unsafe 内存拷贝:跨平台不可靠,且无法处理指针重定向和嵌套引用
  • 最简健壮方案是递归调用 reflect.Value.Set(),配合类型判断分支

手写通用拷贝函数的关键逻辑分支

核心是区分类型做不同处理:基础类型直赋值,指针要解引用再拷贝,slice/map 要新建并逐项复制,struct 要遍历字段。以下是最小可行逻辑骨架:

func Copy(dst, src interface{}) {
    dstV := reflect.ValueOf(dst)
    if dstV.Kind() != reflect.Ptr || dstV.IsNil() {
        panic("dst must be a non-nil pointer")
    }
    srcV := reflect.ValueOf(src)
    if srcV.Kind() == reflect.Ptr {
        srcV = srcV.Elem()
    }
    deepCopy(dstV.Elem(), srcV)
}

func deepCopy(dst, src reflect.Value) {
    if !dst.CanSet() {
        return
    }
    switch src.Kind() {
    case reflect.Struct:
        for i := 0; i < src.NumField(); i++ {
            if !src.Type().Field(i).IsExported() {
                continue
            }
            deepCopy(dst.Field(i), src.Field(i))
        }
    case reflect.Slice:
        if src.IsNil() {
            dst.Set(reflect.Zero(dst.Type()))
        } else {
            newSlice := reflect.MakeSlice(dst.Type(), src.Len(), src.Cap())
            for i := 0; i < src.Len(); i++ {
                deepCopy(newSlice.Index(i), src.Index(i))
            }
            dst.Set(newSlice)
        }
    case reflect.Ptr:
        if src.IsNil() {
            dst.Set(reflect.Zero(dst.Type()))
        } else {
            if dst.IsNil() || dst.IsNil() {
                dst.Set(reflect.New(dst.Type().Elem()))
            }
            deepCopy(dst.Elem(), src.Elem())
        }
    default:
        dst.Set(src)
    }
}

注意:该实现不处理 map、channel、func 等类型(这些本就不该被“通用拷贝”覆盖),也不处理循环引用——遇到就溢出,实际使用中应加深度限制或缓存已访问地址。

生产环境建议用 copiermapstructure 而非裸反射

自己维护反射拷贝逻辑容易漏掉 corner case:比如嵌套 interface{}、自定义 UnmarshalJSON 方法、字段 tag 控制(如 copier:"-" )、零值处理等。成熟库已覆盖大部分场景。

  • github.com/jinzhu/copier:轻量、支持 tag 忽略、字段名映射(copier:"user_name")、自动类型转换(string ↔ int)
  • github.com/mitchellh/mapstructure:适合配置结构体转换,支持 decode hook 和 metadata 跟踪
  • 如果只在测试中临时拷贝,用 encoding/gob 最快(但要求所有字段可序列化)

真正难的不是“怎么写”,而是“什么不该拷贝”——比如 sync.RWMutex 字段必须跳过,否则并发时 panic;数据库连接、文件句柄等资源型字段绝不能浅拷贝。这些必须由业务层明确约定,反射本身无法智能识别。

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