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Goリフレクションの3ステップ入門

2025/05/08に公開

reflect

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 1. なぜリフレクションが必要なのかGo言語は静的型付けですが、 リフレクション (reflection) を使うことで、プログラム実行時に「型」や「値」の詳細情報を取得・操作できます。たとえば、構造体タグを解析して動的にJSONに変換したり、任意の型を引数として受け取り、そのメソッドを呼び出したりするような仕組みは、Goのリフレクションが大きく関わっています。

シンプルなGoコードではあまり出番がない

しかし、ライブラリやフレームワークを書くときに「任意の型を受け取りたい」「型ごとに処理を切り替えたい」という状況に遭遇しがちです。

使いどころには注意が必要

パフォーマンスや可読性に影響が出やすいのも事実。したがって、まずは基礎を理解し、最小限の利用で最大の効果を狙うのがおすすめです。

 2. ステップ1： reflect.TypeOf / reflect.ValueOf の超基礎
 2-1. TypeとValueを取り出すGoのリフレクションは、大きく2つの要素で構成されています。

reflect.Type …型のメタ情報を表す

reflect.Value …値（実体）のメタ情報を表す

この2つを取得する最も基本的な関数が reflect.TypeOf と reflect.ValueOf です。
package main

import (
	"fmt"
	"reflect"
)

func main() {
	x := 123

	t := reflect.TypeOf(x)  // x の型情報を取得
	v := reflect.ValueOf(x) // x の値情報を取得

	fmt.Println("Type:", t)  // Type: int
	fmt.Println("Value:", v) // Value: 123
}
Type は「int であること」
Value は「実際に 123 を持っていること」

これらを使い分けることで、動的に「この変数はどんな型？ どんな値？」をプログラム実行中に判定・操作できます。

 2-2. Zero Value の注意点reflect.TypeOf(nil) や reflect.ValueOf(nil) の場合、 nil やzero値 (無効なValue) を返す ため、間違って操作しようとするとパニックが起こることがあります。実際のコードでは「nilチェック」を必ず入れましょう。

 3. ステップ2：Kind() で型を判定し、Elem() でポインタ操作を学ぶ
 3-1. Kind() とは？Type からもある程度型名はわかりますが、 実際にどんな種類の型なのか たとえば「構造体なのか、ポインタなのか、スライスなのか」を判定したい場合は Kind() を使います。
package main

import (
	"fmt"
	"reflect"
)

func checkKind(i any) {
	v := reflect.ValueOf(i)
	k := v.Kind()
	switch k {
	case reflect.Int, reflect.Int64:
		fmt.Println("数値型です:", k)
	case reflect.Struct:
		fmt.Println("構造体です:", k)
	case reflect.Pointer:
		fmt.Println("ポインタ型です:", k)
	default:
		fmt.Println("その他の型です:", k)
	}
}

func main(){
	checkKind(123) // 数値型です: int
	checkKind(struct{}{}) // 構造体です: struct
	checkKind(&struct{}{}) // ポインタ型です: ptr
}

 3-2. Elem() を使ったポインタ操作Goのリフレクションでは「ポインタ型」や「インターフェイス型」を扱うとき、 中身の実体 を取り出すのに Elem() が必要です。
package main

import (
	"fmt"
	"reflect"
)

func changeIntPointer(ptr any) {
	v := reflect.ValueOf(ptr)
	if v.Kind() == reflect.Pointer {
		// ポインタの中身を取り出す
		elem := v.Elem()
		if elem.Kind() == reflect.Int && elem.CanSet() {
			// 値を書き換える
			elem.SetInt(99)
		}
	}
}

func main() {
	x := 10
	changeIntPointer(&x)
	fmt.Println(x) // 99
}

v.Elem() … v がポインタの場合、実際に指している先 (&x の場合は x) を取得。

elem.CanSet() … 値が書き換え可能かどうか をチェックしている。ポインタ先でなおかつエクスポートされたフィールドであればtrueとなる。

 4. ステップ3：Set / CanSet で値を書き換える
 4-1. 書き換えは addressable な場合のみGoリフレクションでは、 値そのものがアドレスを持たない（イミュータブルな）状態 だと書き換え操作ができません。CanSet() が false の場合は、SetXxx 系メソッドがパニックを起こします。
package main

import (
	"fmt"
	"reflect"
)

func main() {
	x := 100
	// 直接 x を reflect.ValueOf した場合
	v := reflect.ValueOf(x)

	fmt.Println("CanSet?", v.CanSet()) // false
	// v.SetInt(200)                      // ここでパニックになる

	// ポインタにすれば書き換え可能
	vp := reflect.ValueOf(&x).Elem()
	fmt.Println("CanSet?", vp.CanSet()) // true
	vp.SetInt(200)
	fmt.Println(x) // 200
}

 SetInt, SetString など型別のSetterSet は reflect.Value 同士を置き換えるときに使いますが、 プリミティブ型 に対しては SetInt, SetBool, SetFloat64 など専用メソッドを利用できます。
package main

import (
	"fmt"
	"reflect"
)

func main() {
	s := "Hello"
	vp := reflect.ValueOf(&s).Elem()
	if vp.CanSet() && vp.Kind() == reflect.String {
		vp.SetString("Changed!")
	}
	fmt.Println(s) // Changed!
}

 リフレクトを使うときの注意点（パフォーマンス・可読性）ここまで見てきたように、リフレクトは実行時に型情報を動的に扱える強力な仕組みですが、以下の点には要注意です。
パフォーマンス
リフレクトは通常のメソッド呼び出しや型変換に比べて処理が遅くなる傾向があります。大量ループなどで多用すると顕著にパフォーマンスに影響する可能性があるため、必要最小限に留めましょう。

可読性
リフレクションコードはどうしても「通常のGoらしさ」から外れる部分が多いです。ポインタやインターフェイスを抜き取るときの Elem() 、フィールド名を動的に取得する処理などは 初見の開発者にとって理解が難しい 場合があります。
可能な限り、構造体タグや固定のインターフェイスを用いるなど、リフレクトを使わない設計で済むならそちらを優先するべきです。

エラー処理 / パニック

Kind() のチェックを怠ったり、CanSet() を確認しないまま Set() するとすぐパニックになります。コードが複雑になるほど混乱しやすいので、 パニックを避けるためのif文をしっかり書く ことが大切です。


 まとめステップ1 ：reflect.TypeOf / reflect.ValueOf の基礎を知る

値の型情報と実体情報を取り出し、「どんな型？どんな値？」を動的に知ることができるようになります。
ステップ2 ： Kind() と Elem() を使って型を判定し、ポインタを操作する

どんな種類の型かを判別し、ポインタの先やインターフェイスの中身を取り出す方法を身につける。
ステップ3 ： Set / CanSet で実際に値を書き換える

アドレス（書き換え可能性）のある値であれば、実際にデータを変更できる。プリミティブ型の場合は専用のSetterも存在する。
最後に、 リフレクトは使いこなせると非常に強力 ですが、「何でもできてしまう」分だけ可読性やパフォーマンスといった代償が付きまといます。慣れるまでは小さな実験コードで操作を試してみるのが近道です。ぜひ、 必要最低限の場面でのみリフレクトを活用 し、Goのメリットである軽快さやシンプルさを損なわないよう注意してみてください。

Goリフレクションの3ステップ入門

1. なぜリフレクションが必要なのか

2. ステップ1： `reflect.TypeOf` / `reflect.ValueOf` の超基礎

2-1. TypeとValueを取り出す

2-2. Zero Value の注意点

3. ステップ2：Kind() で型を判定し、Elem() でポインタ操作を学ぶ

3-1. Kind() とは？

3-2. Elem() を使ったポインタ操作

4. ステップ3：`Set` / `CanSet` で値を書き換える

4-1. 書き換えは addressable な場合のみ

SetInt, SetString など型別のSetter

リフレクトを使うときの注意点（パフォーマンス・可読性）

まとめ

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