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  • Go语言中的闭包

    一、函数的变量作用域和可见性

    1.全局变量在main函数执行之前初始化,全局可见

    2.局部变量在函数内部或者if、for等语句块有效,使用之后外部不可见

    3.全局变量和局部变量同名的情况下,局部变量生效。

    4.可见性:

    包内任何变量或函数都是能访问的。

    包外的话,首字母大写是可以访问的,首字母小写的表示私有的不能被外部调用。

     

    二、匿名函数

    1.Go语言中函数也是一种类型,所以可以用一个函数类型的变量进行接收。

    func anonyTest1(){
    	fmt.Println("anonyTest1")
    }
    
    //将改函数赋值给一个变量f,执行f
    func AnonyTest(){
    	f:= anonyTest1
    	f()
    }

    2.匿名函数就是不指定名称的函数,如下就是匿名函数的使用

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

    3.下面一个例子结合defer来看一下,这三个输出都是什么

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

    从defer那篇文章我们知道 defer fmt.Printf("defer i=%v ",i) 打印的就是i初始化后的值,最后一个也一定是for循环之后的值10,

    主要就是匿名函数执行之后的值,有意思是10,说明访问了匿名函数外部的i,这就涉及到了闭包

    运行结果如下:

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

    4.既然函数也是一种类型,那么就可以把函数当做参数进行输入、输出了。(感觉有点类似C#里面的委托)

    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 
    ",x,y)
    }
    

    结果:

    x=3, y=1 
    

     

    三、闭包

    闭包是由函数和与其相关的引用环境组合而成的实体(好抽象,难理解啊)

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

    像上面这段代码,我们可以看到定义了一个变量x,以及return中的匿名函数。我们可以看到匿名函数引用了外部的变量x,我们可以把这个x叫做自由变量。

    换句话说,这个匿名函数和这个自由变量x组成了一个整体,只要是在这个整体的生命周期内这个x都是有效的。

    下面使用一下这个Adder函数:

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

    执行结果

    结果=1
    
    结果=21
    
    结果=321  

    正如上面所提到的,这个只要Addr() 也就是f这个对象没有消亡,那么f中的这个x就始终存在,也就是为什么第二次是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))
    }
    

    这里Adder2接收一个int类型参数base,然后返回一个func,这里这个匿名函数里面引用了这个参数base,那么这个参数base和匿名函数就形成了一个整体。

    后面我们 tmp1被赋值为 Adder2(10) ,那么在tmp1这个对象的生命周期内,base是被初始化为10且一直存在,所以结果是 11 和 13,同理后面是 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:

    这里base和 add以及sub的匿名函数也组成了一个实体也就是calc,所以在f1和f2的生命周期内,base一直存在,并被初始化成了10.

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

    所以结果如下:

    11 9 
    12 8 
    13 7 
    14 6 

    闭包的副作用!

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

    上述代码应该结果是多少?我的猜想应该是0、1、2、3、4

    但是实际结果是:

    5
    5
    5 
    5
    5 
    

    为什么会出现这样的情况?实际上面这里每一个go协程中的匿名函数和外部for循环的i也形成了闭包,因为for循环执行比较快,所以go还没来得及执行就变成5了。

    我在每一个go协程之后加一个延时,结果就是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)
    }

    结果如下

    0 
    1 
    2 
    3 
    4
    

    问题就在于不可能每次执行都进行延迟吧,所以需要做一件事情打破这个闭包。

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

    这里把i当做参数传入到匿名函数中,保证了每次循环传的值都不一样。

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