Go語言中的閉包詳解

2022-07-16 18:01:23

一、函數的變數作用域和可見性

1.全域性變數在main函數執行之前初始化，全域性可見

2.區域性變數在函數內部或者if、for等語句塊有效，使用之後外部不可見

3.全域性變數和區域性變數同名的情況下，區域性變數生效。

4.可見性：

包內任何變數或函數都是能存取的。

包外的話，首字母大寫是可以存取的，首字母小寫的表示私有的不能被外部呼叫。

二、匿名函數

1.Go語言中函數也是一種型別，所以可以用一個函數型別的變數進行接收。

func anonyTest1(){
    fmt.Println("anonyTest1")
}
 
//將改函數賦值給一個變數f，執行f
func AnonyTest(){
    f:= anonyTest1
    f()
}

2.匿名函數就是不指定名稱的函數，如下就是匿名函數的使用

func AnonyTest2(){
    f:= func() {
        fmt.Println("AnonyTest2")
    }
    f()
 
    //或者
    func() {
        fmt.Println("AnonyTest2...")
    }()
}

3.下面一個例子結合defer來看一下，這三個輸出都是什麼

func AnonyTest3(){
    var i=0
    defer func() {
        fmt.Printf("defer func i=%v n",i)
    }()
 
     defer fmt.Printf("defer i=%v n",i)
 
    for;i<10; i++{
    }
 
    fmt.Printf("i=%v n",i)
}

從defer那篇文章我們知道 defer fmt.Printf("defer i=%v n",i) 列印的就是i初始化後的值，最後一個也一定是for迴圈之後的值10，

主要就是匿名函數執行之後的值，有意思是10，說明存取了匿名函數外部的i，這就涉及到了閉包

執行結果如下：

i=10
defer i=0
defer func i=10

4.既然函數也是一種型別，那麼就可以把函數當做引數進行輸入、輸出了。（感覺有點類似C#裡面的委託）

func Calc(a,b int, op func(int,int)int) int {
    return op(a,b)
}
 
func add(a,b int) int{
    return a+b
}
 
func sub(a,b int)int{
    return  a-b
}
 
func AnonyTest4(){
 
    var a = 2
    var b = 1
 
    var x = Calc(a,b,add)
    var y = Calc(a,b,sub)
 
    fmt.Printf("x=%v, y=%v n",x,y)
}

結果：

x=3, y=1

三、閉包

閉包是由函數和與其相關的參照環境組合而成的實體（好抽象，難理解啊）

func Adder() func(int) int{
    var x int
    return func(d int) int{
        x+=d
        return x
    }
}

像上面這段程式碼，我們可以看到定義了一個變數x，以及return中的匿名函數。我們可以看到匿名函數參照了外部的變數x，我們可以把這個x叫做自由變數。

換句話說，這個匿名函數和這個自由變數x組成了一個整體，只要是在這個整體的生命週期內這個x都是有效的。

下面使用一下這個Adder函數：

func ClosureDemo5(){
    var f = Adder()
    fmt.Printf("結果=%dn",f(1))
    fmt.Printf("結果=%dn",f(20))
    fmt.Printf("結果=%dn",f(300))
}

執行結果

結果=1

結果=21

結果=321

正如上面所提到的，這個只要Addr() 也就是f這個物件沒有消亡，那麼f中的這個x就始終存在，也就是為什麼第二次是21，第三次是321的原因了。

其他例子：

例子1:

func Adder2(base int) func(int)int{
    return func(i int) int{
        base += i
        return base
    }
}
 
func main(){
    tmp1 := Adder2(10)
    fmt.Println(tmp1(1),tmp1(2))
 
    tmp2 := Adder2(100)
    fmt.Println(tmp2(10),tmp2(20))
}

這裡Adder2接收一個int型別引數base，然後返回一個func，這裡這個匿名函數裡面參照了這個引數base，那麼這個引數base和匿名函數就形成了一個整體。

後面我們 tmp1被賦值為 Adder2(10) ，那麼在tmp1這個物件的生命週期內，base是被初始化為10且一直存在，所以結果是 11 和 13,同理後面是 110 和 130

例子2：

func calc(base int) (func(int)int,func(int)int){
    add:= func(i int)int{
        base +=i
        return base
    }
    sub:= func(i int)int{
        base -= i
        return base
    }
    return add,sub
}
 
 
func main(){
    f1,f2 := calc(10)
    fmt.Println(f1(1),f2(2))
    fmt.Println(f1(3),f2(4))
    fmt.Println(f1(5),f2(6))
    fmt.Println(f1(7),f2(8))
}

分析一下：

這裡base和 add以及sub的匿名函數也組成了一個實體也就是calc，所以在f1和f2的生命週期內，base一直存在，並被初始化成了10.

所以結果就是 f1(1) 就是10+1 =11 而 f2(2)就是 11-2 = 9，其他同理。

所以結果如下：

11 9
12 8
13 7
14 6

閉包的副作用！

func main(){
    for i:=0;i<5;i++{
        go func(x int){
            fmt.Println(x)
        }(i)
 
    }
    time.Sleep(time.Second)
}

上述程式碼應該結果是多少？我的猜想應該是0、1、2、3、4

但是實際結果是：

5
5
5
5
5

為什麼會出現這樣的情況？實際上面這裡每一個go協程中的匿名函數和外部for迴圈的i也形成了閉包，因為for迴圈執行比較快，所以go還沒來得及執行就變成5了。

我在每一個go協程之後加一個延時，結果就是0,1,2,3,4了。

func main(){
    for i:=0;i<5;i++{
        go func(){
            fmt.Println(i)
        }()
            time.Sleep(time.Second)
    }
    time.Sleep(time.Second)
}

結果如下

0
1
2
3
4

問題就在於不可能每次執行都進行延遲吧，所以需要做一件事情打破這個閉包。

func main(){
    for i:=0;i<5;i++{
        go func(x int){
            fmt.Println(x)
        }(i)

    }
    time.Sleep(time.Second)
}

這裡把i當做引數傳入到匿名函數中，保證了每次迴圈傳的值都不一樣。

到此這篇關於Go語言閉包的文章就介紹到這了。希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支援it145.com。