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  • Go语言函数

    函数定义

    为完成某一功能的程序指令(语句)的集合,称为函数。

    函数一般分为两类:系统函数、自定义函数。

    Go语言函数定义格式如下:

    func function_name ([parameter list]) [return_types] {
        //函数体
    }
    

    函数定义解析:

    • func:函数由 func 开始声明
    • function_name:函数名称,函数名和参数列表一起构成了函数签名。
    • parameter list:参数列表,参数就像一个占位符,当函数被调用时,你可以将值传递给参数,这个值被称为实际参数。参数列表指定的是参数类型、顺序、及参数个数。参数是可选的,也就是说函数也可以不包含参数。
    • return_types:返回类型,函数返回一列值。return_types 是该列值的数据类型。有些功能不需要返回值,这种情况下 return_types 不是必须的。
    • 函数体:函数定义的代码集合。

    示例:

    以下实例为 max() 函数的代码,该函数传入两个整型参数 num1 和 num2,并返回这两个参数的最大值:

    /* 函数返回两个数的最大值 */
    func max(num1, num2 int) int {
       /* 声明局部变量 */
       var result int
    
       if (num1 > num2) {
          result = num1
       } else {
          result = num2
       }
       return result 
    }
    

    函数参数类型声明说明:如果函数形参类型相同则声明一次即可,如上面的max函数a, b都是int类型,否则,需要分开声明,如下

    函数返回多个值

    Go函数可以返回多个值,例如:

    package main
    
    import "fmt"
    
    func swap(x, y string) (string, string) {
       return y, x
    }
    
    func main() {
       a, b := swap("Mahesh", "Kumar")
       fmt.Println(a, b)
    }
    

    函数参数

    函数如果使用参数,该变量可称为函数的形参。

    形参就像定义在函数体内的局部变量。

    调用函数,可以通过两种方式来传递参数:

    传递类型 描述
    值传递 值传递是指在调用函数时将实际参数复制一份传递到函数中,
    这样在函数中如果对参数进行修改,将不会影响到实际参数。
    引用传递 引用传递是指在调用函数时将实际参数的地址传递到函数中,
    那么在函数中对参数所进行的修改,将影响到实际参数。

    默认情况下,Go 语言使用的是值传递,即在调用过程中不会影响到实际参数。

    Go 语言函数值传递

    传递是指在调用函数时将实际参数复制一份传递到函数中,这样在函数中如果对参数进行修改,将不会影响到实际参数。

    默认情况下,Go 语言使用的是值传递,即在调用过程中不会影响到实际参数。

    以下定义了 swap() 函数:

    /* 定义相互交换值的函数 */
    func swap(x, y int) int {
       var temp int
    
       temp = x /* 保存 x 的值 */
       x = y    /* 将 y 值赋给 x */
       y = temp /* 将 temp 值赋给 y*/
    
       return temp;
    }
    

    接下来,让我们使用值传递来调用 swap() 函数:

    package main
    
    import "fmt"
    
    func main() {
       /* 定义局部变量 */
       var a int = 100
       var b int = 200
    
       fmt.Printf("交换前 a 的值为 : %d
    ", a )
       fmt.Printf("交换前 b 的值为 : %d
    ", b )
    
       /* 通过调用函数来交换值 */
       swap(a, b)
    
       fmt.Printf("交换后 a 的值 : %d
    ", a )
       fmt.Printf("交换后 b 的值 : %d
    ", b )
    }
    
    /* 定义相互交换值的函数 */
    func swap(x, y int) int {
       var temp int
    
       temp = x /* 保存 x 的值 */
       x = y    /* 将 y 值赋给 x */
       y = temp /* 将 temp 值赋给 y*/
    
       return temp;
    }
    

    以下代码执行结果为:

    交换前 a 的值为 : 100
    交换前 b 的值为 : 200
    交换后 a 的值 : 100
    交换后 b 的值 : 200
    

    Go语言函数引用传递

    引用传递是指在调用函数时将实际参数的地址传递到函数中,那么在函数中对参数所进行的修改,将影响到实际参数。

    引用传递指针参数传递到函数内,以下是交换函数 swap() 使用了引用传递:

    /* 定义交换值函数*/
    func swap(x *int, y *int) {
       var temp int
       temp = *x    /* 保持 x 地址上的值 */
       *x = *y      /* 将 y 值赋给 x */
       *y = temp    /* 将 temp 值赋给 y */
    }
    

    以下我们通过使用引用传递来调用 swap() 函数:

    package main
    
    import "fmt"
    
    func main() {
       /* 定义局部变量 */
       var a int = 100
       var b int= 200
    
       fmt.Printf("交换前,a 的值 : %d
    ", a )
       fmt.Printf("交换前,b 的值 : %d
    ", b )
    
       /* 调用 swap() 函数
       * &a 指向 a 指针,a 变量的地址
       * &b 指向 b 指针,b 变量的地址
       */
       swap(&a, &b)
    
       fmt.Printf("交换后,a 的值 : %d
    ", a )
       fmt.Printf("交换后,b 的值 : %d
    ", b )
    }
    
    func swap(x *int, y *int) {
       var temp int
       temp = *x    /* 保存 x 地址上的值 */
       *x = *y      /* 将 y 值赋给 x */
       *y = temp    /* 将 temp 值赋给 y */
    }
    

    以上代码执行结果为:

    交换前,a 的值 : 100
    交换前,b 的值 : 200
    交换后,a 的值 : 200
    交换后,b 的值 : 100
    

    函数用法

    函数用法 描述
    函数作为值 函数定义后可作为值来使用
    闭包 闭包是匿名函数,可在动态编程中使用
    方法 方法就是一个包含了接受者的函数

    函数作为值

    Go 语言可以很灵活的创建函数,并作为值使用。以下实例中我们在定义的函数中初始化一个变量,该函数仅仅是为了使用内置函数 math.sqrt() ,实例为:

    package main
    
    import (
       "fmt"
       "math"
    )
    
    func main(){
       /* 声明函数变量 */
       getSquareRoot := func(x float64) float64 {
          return math.Sqrt(x)
       }
    
       /* 使用函数 */
       fmt.Println(getSquareRoot(9))
    
    }
    

    匿名函数

    在定义匿名函数时就直接调用,这种方式匿名函数只能调用一次

    func main() {
        res := func(n1 int, n2 int) int {
            return n1 + n2
        }(10, 20)
        fmt.Println(res)
    }
    

    将匿名函数直接赋值给某个变量,通过变量名的方式进行调用

    func main() {
        a := func(n1 int, n2 int) int {
            return n1 - n2
        }
        
        res := a(10, 30)
    }
    

    闭包

    基本介绍:闭包就是一个函数和与其相关的引用环境组合的一个整体(实体)

    Go 语言支持匿名函数,可作为闭包。匿名函数是一个"内联"语句或表达式。匿名函数的优越性在于可以直接使用函数内的变量,不必申明。

    以下实例中,我们创建了函数 getSequence() ,返回另外一个函数。该函数的目的是在闭包中递增 i 变量,代码如下:

    package main
    
    import "fmt"
    
    func getSequence() func() int {
       i:=0
       return func() int {
          i+=1
         return i  
       }
    }
    
    func main(){
       /* nextNumber 为一个函数,函数 i 为 0 */
       nextNumber := getSequence()  
    
       /* 调用 nextNumber 函数,i 变量自增 1 并返回 */
       fmt.Println(nextNumber())
       fmt.Println(nextNumber())
       fmt.Println(nextNumber())
       
       /* 创建新的函数 nextNumber1,并查看结果 */
       nextNumber1 := getSequence()  
       fmt.Println(nextNumber1())
       fmt.Println(nextNumber1())
    }
    

    以上代码执行结果为:

    1
    2
    3
    1
    2
    

    方法

    Go 语言中同时有函数和方法。一个方法就是一个包含了接受者的函数,接受者可以是命名类型或者结构体类型的一个值或者是一个指针。所有给定类型的方法属于该类型的方法集。语法格式如下:

    func (variable_name variable_data_type) function_name() [return_type]{
       /* 函数体*/
    }
    

    下面定义一个结构体类型和该类型的一个方法:

    package main
    
    import (
       "fmt"  
    )
    
    /* 定义结构体 */
    type Circle struct {
      radius float64
    }
    
    func main() {
      var c1 Circle
      c1.radius = 10.00
      fmt.Println("Area of Circle(c1) = ", c1.getArea())
    }
    
    //该 method 属于 Circle 类型对象中的方法
    func (c Circle) getArea() float64 {
      //c.radius 即为 Circle 类型对象中的属性
      return 3.14 * c.radius * c.radius
    }
    

    以上代码执行结果为:

    Area of Circle(c1) =  314
    

    不定参数的函数

    不定参数是指函数传入的参数个数为不定数量。为了做到这一点,首先需要将函数定义为接受不定参数参数类型:

    init函数

    每一个源文件都可以包含一个init函数,该函数会在main函数执行前被Go运行框架调用,也就是init会在main之前被调用。

    package main
    
    import "fmt"
    
    func init() {
        fmt.Println("init...")
    }
    
    func main() {
        fmt.Println("main...")
    }
    

    输出结果为

    cocodeMBP:src coco$ go run index.go 
    init...
    main...
    
    • 如果一个文件同时包含全局变量定义init函数main函数,则执行的流程是变量定义->init函数->main函数

    • init函数最主要的作用,就是完成一些初始化的工作

    • 如果引入的其它包里也有init函数,则先执行其它包的变量定义,然后是init函数,再执行main包里的全局变量->init函数->main函数

    内建函数

    new: 用来分配内存,主要用来分配值类型,比如int, float, struct... 返回的是指针

    make:用来分配内存,主要用来分配引用类型,比如chan、map、slice。

    函数调用机制

    总结

    • 函数的形参列表可以是多个,返回值列表也可以是多个。

    • 形参列表和返回值列表的数据类型可以是值类型和引用类型。

    • 函数的命名遵循标识符命名规范,首字母不能是数字,首字母大写该函数可以被本包文件和其他包文件使用,类似public,首字母小写,只能被本包文件使用,其他包文件不能使用,类似private。

    • 函数中的变量时局部的,函数外不生效。

    • 基本数据类型数组默认都是值传递的,即进行值拷贝。在函数内修改,不会影响到原来的值。

    • 如果希望函数内的变量能修改函数外的变量,恶意传入变量的地址&,函数内以指针的方式操作变量。从效果上看类似引用。

    • Go函数不支持重载。

    • 在Go中,函数也是一种数据类型,可以赋值给一个变量,则该变量就是一个函数类型的变量了。通过该变量可以对函数进行调用。

      func getSum(n1 int, n2 int) int {
          return n1 + n2
      }
      
      func main() {
          sum := getSum
          fmt.Printf("a的数据类型是%T
      ", sum, getSum)
          res := sum(10, 40)
          fmt.Println(res) 
      }
      
    • 函数既然是一种数据类型,因此在Go中,函数可以作为形参,并且调用。

    • 为了简化数据类型定义,Go支持自定义数据类型

      基本语法:

      type 自定义数据类型名 数据类型  //相当于给一个数据类型取别名
      例如:type myInt int
      type mySum func(int, int) int //这是mySum就等价一个函数类型func(int, int)int
      
    • 支持对返回值命名

      //函数会返回sum和sub,而不是返回空,这里的返回值名必须是函数中已经定义过的
      func cal(n1 int, n2 int) (sum int, sub int) {
          sum = n1 + n2
          sub = n1 - n2
          return
      }
      
    • 使用_标识符,忽略返回值

      func cal(n1 int, n2 int) (sum int, sub int) {
          sum = n1 + n2
          sub = n1 - n2
          return
      }
      func main() {
          res1, _ := cal(10, 20)
      }
      
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