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Go语言基础之函数

函数是组织好的、可重复使用的、用于执行指定任务的代码块。本文介绍了Go语言中函数的相关内容。

函数

Go语言中支持函数、匿名函数和闭包,并且函数在Go语言中属于“一等公民”。

函数定义

Go语言中定义函数使用func关键字,具体格式如下:

其中:

  • 函数名:由字母、数字、下划线组成。但函数名的第一个字母不能是数字。在同一个包内,函数名也称不能重名(包的概念详见后文)。
  • 参数:参数由参数变量和参数变量的类型组成,多个参数之间使用,分隔。
  • 返回值:返回值由返回值变量和其变量类型组成,也可以只写返回值的类型,多个返回值必须用()包裹,并用,分隔。
  • 函数体:实现指定功能的代码块。

我们先来定义一个求两个数之和的函数:

函数的参数和返回值都是可选的,例如我们可以实现一个既不需要参数也没有返回值的函数:

函数的调用

定义了函数之后,我们可以通过函数名()的方式调用函数。 例如我们调用上面定义的两个函数,代码如下:

注意,调用有返回值的函数时,可以不接收其返回值。

参数

类型简写

函数的参数中如果相邻变量的类型相同,则可以省略类型,例如:

上面的代码中,intSum函数有两个参数,这两个参数的类型均为int,因此可以省略x的类型,因为y后面有类型说明,x参数也是该类型。

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。

注意:可变参数通常要作为函数的最后一个参数。

举个例子:

调用上面的函数:

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,示例代码如下:

调用上述函数:

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。

举个例子:

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:

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。

函数进阶

变量作用域

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。

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:

如果局部变量和全局变量重名,优先访问局部变量。

接下来我们来看一下语句块定义的变量,通常我们会在if条件判断、for循环、switch语句上使用这种定义变量的方式。

还有我们之前讲过的for循环语句中定义的变量,也是只在for语句块中生效:

函数类型与变量

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:

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。

add和sub都能赋值给calculation类型的变量。

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:

高阶函数

高阶函数分为函数作为参数和函数作为返回值两部分。

函数作为参数

函数可以作为参数:

函数作为返回值

函数也可以作为返回值:

匿名函数和闭包

匿名函数

函数当然还可以作为返回值,但是在Go语言中函数内部不能再像之前那样定义函数了,只能定义匿名函数。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:

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:

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:

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。 闭包进阶示例1:

闭包进阶示例2:

闭包进阶示例3:

闭包其实并不复杂,只要牢记闭包=函数+引用环境

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。

举个例子:

输出结果:

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:

Go语言基础之函数

defer经典案例

阅读下面的代码,写出最后的打印结果。

defer面试题

问,上面代码的输出结果是?(提示:defer注册要延迟执行的函数时该函数所有的参数都需要确定其值)

内置函数介绍

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(Go1.12)是没有异常机制,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。 首先来看一个例子:

输出:

程序运行期间funcB中引发了panic导致程序崩溃,异常退出了。这个时候我们就可以通过recover将程序恢复回来,继续往后执行。

注意:

  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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