使用reflect实现深拷贝需递归处理结构体、指针、切片、map等类型,注意可寻址性与零值问题,通过reflect.New创建新对象并复制字段值。

在Golang中,深拷贝不是语言内置的功能,但可以通过 reflect 包实现通用的深度复制逻辑。由于Go不支持泛型(在Go 1.18之前),使用反射是实现通用深拷贝的有效方式。下面介绍几种基于 reflect 的深拷贝方法及其注意事项。
1. 使用 reflect 实现基础深拷贝函数
通过递归遍历结构体、指针、切片、map等类型字段,利用反射创建新对象并复制值。
注意:需处理可寻址性、零值、引用类型等问题。示例代码:
func DeepCopy(src interface{}) (interface{}, error) {
srcVal := reflect.ValueOf(src)
if srcVal.Kind() != reflect.Ptr || srcVal.IsNil() {
return nil, fmt.Errorf("src must be a non-nil pointer")
}
dst := reflect.New(srcVal.Type().Elem()).Interface()
err := deepCopyValue(srcVal.Elem(), reflect.ValueOf(dst).Elem())
return dst, err
}
func deepCopyValue(src, dst reflect.Value) error {
switch src.Kind() {
case reflect.Struct:
for i := 0; i < src.NumField(); i++ {
if dst.Field(i).CanSet() {
err := deepCopyValue(src.Field(i), dst.Field(i))
if err != nil {
return err
}
}
}
case reflect.Slice:
if src.IsNil() {
dst.Set(reflect.Zero(dst.Type()))
return nil
}
newSlice := reflect.MakeSlice(src.Type(), src.Len(), src.Cap())
for i := 0; i < src.Len(); i++ {
err := deepCopyValue(src.Index(i), newSlice.Index(i))
if err != nil {
return err
}
}
dst.Set(newSlice)
case reflect.Map:
if src.IsNil() {
dst.Set(reflect.Zero(dst.Type()))
return nil
}
newMap := reflect.MakeMap(src.Type())
for _, key := range src.MapKeys() {
val := src.MapIndex(key)
newVal := reflect.New(val.Type()).Elem()
err := deepCopyValue(val, newVal)
if err != nil {
return err
}
newMap.SetMapIndex(key, newVal)
}
dst.Set(newMap)
case reflect.Ptr:
if src.IsNil() {
dst.Set(reflect.Zero(dst.Type()))
return nil
}
newPtr := reflect.New(src.Elem().Type()).Elem()
err := deepCopyValue(src.Elem(), newPtr)
if err != nil {
return err
}
dst.Set(newPtr.Addr())
case reflect.Interface:
if src.IsNil() {
dst.Set(reflect.Zero(dst.Type()))
return nil
}
newVal := reflect.New(src.Elem().Type()).Elem()
err := deepCopyValue(src.Elem(), newVal)
if err != nil {
return err
}
dst.Set(newVal)
default:
dst.Set(src)
}
return nil
}
2. 处理复杂类型和循环引用
上述方法未处理循环引用(如结构体互相指向),可能导致无限递归。
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改进思路:引入已访问对象的映射表(map[uintptr]reflect.Value)来避免重复拷贝。
关键点:
- 用指针地址作为唯一标识(unsafe.Pointer)
- 在递归前记录已处理的地址
- 遇到已存在地址时直接返回对应值
3. 利用第三方库简化操作
手动实现 reflect 深拷贝容易出错,推荐使用成熟库:
- github.com/mohae/deepcopy:简单高效,支持常见类型
- github.com/jinzhu/copier:功能丰富,支持结构体间字段拷贝
- github.com/vmihailenco/msgpack + 编码解码:通过序列化实现深拷贝(性能较低但安全)
例如使用 deepcopy:
import "github.com/mohae/deepcopy" dst := deepcopy.Copy(src).(YourType)
4. 注意事项与限制
使用 reflect 做深拷贝时需要注意以下问题:
- 无法复制 unexported 字段(非大写开头)
- chan、func 类型不能真正“复制”,通常设为 nil
- 性能较差,仅用于必要场景
- 不支持所有类型(如 unsafe.Pointer)
- 需确保目标变量可寻址且类型匹配
基本上就这些。手动用 reflect 写深拷贝能加深对Go类型系统的理解,但生产环境建议优先考虑稳定库或序列化方案。










