Go 语言学习 -9- 函数
2021-10-17 20:28:43 # Go # backend # Go

继续学Go了。在Go中也是有函数这么一个可复用的代码块。

Go语言中的函数也是支持普通函数，匿名函数，闭包等性质。并且在Go中，函数属于“一等公民”。

在Go中定义函数要使用func关键字，格式如下：

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func 函数名(参数列表)(返回值) {
	函数体
	return 返回值
}

这些定义都没什么不同，只是要注意在Go中更推荐使用小驼峰，使用其他的虽然不报错，但是不符合Go。

函数定义完了后，就可以在需要用的地方使用函数。

参数

类型简写

在Go中，如果参数的类型和相邻的参数类型相同，就可以省略类型。

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func fn1(a, b int) int {
	return a - b
}

上述fn1函数有两个参数，他们的类型都是int，所以可以省略a的类型不写。

可变参数

可变参数是指函数的参数数量不固定。Go语言中的可变参数通过在参数名后加...来标识。

固定参数搭配可变参数使用时，可变参数要放在固定参数的后面。

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func intSum2(x ...int) int {
	fmt.Println(x) //x是一个切片
	sum := 0
	for _, v := range x {
		sum = sum + v
	}
	return sum
}

本质上，函数的可变参数是通过切片来实现的。

返回值

Go语言中通过return关键字向外输出返回值。

多返回值

Go语言中函数支持多返回值，函数如果有多个返回值时必须用()将所有返回值包裹起来。

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func calc(x, y int) (int, int) {
	sum := x + y
	sub := x - y
	return sum, sub
}

返回值命名

函数定义时可以给返回值命名，并在函数体中直接使用这些变量，最后通过return关键字返回。

例如：

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func calc(x, y int) (sum, sub int) {
	sum = x + y
	sub = x - y
	return
}

返回值补充

当我们的一个函数返回值类型为slice时，nil可以看做是一个有效的slice，没必要显示返回一个长度为0的切片。

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func someFunc(x string) []int {
	if x == "" {
		return nil // 没必要返回[]int{}
	}
	...
}

作用域

全局变量

全局变量是定义在函数外部的变量，它在程序整个运行周期内都有效。 在函数中可以访问到全局变量。

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package main

import "fmt"

//定义全局变量num
var num int64 = 10

func testGlobalVar() {
	fmt.Printf("num=%d\n", num) //函数中可以访问全局变量num
}
func main() {
	testGlobalVar() //num=10
}

局部变量

局部变量又分为两种： 函数内定义的变量无法在该函数外使用，例如下面的示例代码main函数中无法使用testLocalVar函数中定义的变量x：

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func testLocalVar() {
	//定义一个函数局部变量x,仅在该函数内生效
	var x int64 = 100
	fmt.Printf("x=%d\n", x)
}

func main() {
	testLocalVar()
	fmt.Println(x) // 此时无法使用变量x
}

同时：如果局部变量和全局变量重名，优先访问局部变量。

函数类型

定义函数类型

我们可以使用type关键字来定义一个函数类型，具体格式如下：

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type calculation func(int, int) int

上面语句定义了一个calculation类型，它是一种函数类型，这种函数接收两个int类型的参数并且返回一个int类型的返回值。

简单来说，凡是满足这个条件的函数都是calculation类型的函数，例如下面的add和sub是calculation类型。

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func add(x, y int) int {
	return x + y
}

func sub(x, y int) int {
	return x - y
}

所以add和sub都可以赋值给calcation类型的变量。

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var c calculation
c = add

函数类型变量

我们可以声明函数类型的变量并且为该变量赋值：

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func main() {
	var c calculation               // 声明一个calculation类型的变量c
	c = add                         // 把add赋值给c
	fmt.Printf("type of c:%T\n", c) // type of c:main.calculation
	fmt.Println(c(1, 2))            // 像调用add一样调用c

	f := add                        // 将函数add赋值给变量f1
	fmt.Printf("type of f:%T\n", f) // type of f:func(int, int) int
	fmt.Println(f(10, 20))          // 像调用add一样调用f
}

特殊用法

函数作为参数

函数可以作为参数：

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func add(x, y int) int {
	return x + y
}
func calc(x, y int, op func(int, int) int) int {
	return op(x, y)
}
func main() {
	ret2 := calc(10, 20, add)
	fmt.Println(ret2) //30
}

如上述的calc函数就使用了op函数作为参数，并且在内部调用了op函数。

函数作为返回值

函数也可以作为返回值：

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func do(s string) (func(int, int) int, error) {
	switch s {
	case "+":
		return add, nil
	case "-":
		return sub, nil
	default:
		err := errors.New("无法识别的操作符")
		return nil, err
	}
}

func main() {
	ret1, ret2 := do("+")
	fmt.Println(ret1(1, 2), ret2)
}

匿名函数

匿名函数就是没有函数名的函数，匿名函数的定义格式如下：

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func(参数)(返回值){
    函数体
}

匿名函数因为没有函数名，所以没办法像普通函数那样调用，所以匿名函数需要保存到某个变量或者作为立即执行函数:

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package main

import "fmt"

func main() {
	// 将匿名函数保存到变量
	add := func(x, y int) {
		fmt.Println(x + y)
	}
	add(10, 20) // 通过变量调用匿名函数

	//自执行函数：匿名函数定义完加()直接执行
	func(x, y int) {
		fmt.Println(x + y)
	}(10, 20)
}

匿名函数多用于实现回调函数和闭包。

闭包

闭包指的是一个函数和与其相关的引用环境组合而成的实体。简单来说，闭包=函数+引用环境。 首先我们来看一个例子：

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func adder() func(int) int {
	var x int
	return func(y int) int {
		x += y
		return x
	}
}
func main() {
	var f = adder()
	fmt.Println(f(10)) //10
	fmt.Println(f(20)) //30
	fmt.Println(f(30)) //60

	f1 := adder()
	fmt.Println(f1(40)) //40
	fmt.Println(f1(50)) //90
}

变量f是一个函数并且它引用了其外部作用域中的x变量，此时f就是一个闭包。 在f的生命周期内，变量x也一直有效。

defer语句

Go语言中的defer语句会将其后面跟随的语句进行延迟处理。在defer归属的函数即将返回时，将延迟处理的语句按defer定义的逆序进行执行，也就是说，先被defer的语句最后被执行，最后被defer的语句，最先被执行。

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func main() {
	fmt.Println("start")
	defer fmt.Println(1)
	defer fmt.Println(2)
	defer fmt.Println(3)
	fmt.Println("end")
}

执行截图：

image-20211017210136644

由于defer语句延迟调用的特性，所以defer语句能非常方便的处理资源释放问题。比如：资源清理、文件关闭、解锁及记录时间等。

defer执行时机

在Go语言的函数中return语句在底层并不是原子操作，它分为给返回值赋值和RET指令两步。而defer语句执行的时机就在返回值赋值操作后，RET指令执行前。具体如下图所示：

defer执行时机

内置函数

内置函数 介绍
close 主要用来关闭channel
len 用来求长度，比如string、array、slice、map、channel
new 用来分配内存，主要用来分配值类型，比如int、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
append 用来追加元素到数组、slice中
panic和recover 用来做错误处理

panic/recover

Go语言中目前没有异常机制，但是使用panic/recover模式来处理错误。 panic可以在任何地方引发，但recover只有在defer调用的函数中有效。

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func funcA() {
	fmt.Println("func A")
}

func funcB() {
	panic("panic in B")
}

func funcC() {
	fmt.Println("func C")
}
func main() {
	funcA()
	funcB()
	funcC()
}

如上案例，在输出时，则会报错，因为func引发了一个panic。

这时可以使用defer+recover来处理错误。

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func funcB() {
	defer func() {
		err := recover()
		//如果程序出出现了panic错误,可以通过recover恢复过来
		if err != nil {
			fmt.Println("recover in B")
		}
	}()
	panic("panic in B")
}
  1. recover()必须搭配defer使用。
  2. defer一定要在可能引发panic的语句之前定义。
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