Go语言中的函数

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2020年4月19日22:10:03
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1 概述

函数,function,独立的,用于实现具体功能的代码块。主要目的,是代码的重用(重复使用),更好的管理代码,模块化开发。
函数通常使用参数和返回值,与调用者交互数据。参数给函数传递数据,返回值,函数将处理好的数据传递给调用者。
Go语言中函数被称为一等公民(first-class)。意味着支持高阶函数,支持匿名函数,支持闭包等特性,可以满足接口等高级函数特性。

2 定义

语法:

定义:
func 函数名(形参列表)(返回值类型列表) {
  函数体,通常会有return语句,返回值
}
调用:
函数名(实参列表)

函数名:函数的标识符,用于找到函数,内部是一个指向函数代码的地址。
形参列表:由变量和类型构成
返回值类型列表:函数返回值的类型,多个返回值需要指定多个。
函数体:实现函数功能的具体语句。
return语句:返回值语句

以上定的为命名函数,不能定义在其他函数内部。

3 参数

用于在调用函数时向函数传递数据。
实参,实际参数。调用时给的参数。指的是具有的特定实际数据的参数。
形参,形式参数。定义时使用的参数。指的是用来表示函数需要参数,而定义时参数是没有任实际何数据的。
当调用时会发生使用实参为形参变量赋值的过程,称为参数的传递。在函数的执行期间,形参是有具体数据的,形参当于函数内声明的变量。

参数的传递,分为值传递,地址传递两种方式。地址传递时,需要形参定义为指针类型,调用时需要取得地址传参。示例代码:

func funcTest(p1 int, p2 *int) {
  p1++
  *p2++
  fmt.Println(p1, *p2)
}
func main() {
  var (
    a1 = 42
    a2 = 42
  )
  funcTest(a1, &a2)
  // 参数赋值过程
  fmt.Println(a1, a2)
}
以上会输出
43 43
42 43

值传递,函数会得到实参的一份拷贝。地址传递,函数会得到实参地址,这样函数内通过地址对变量的修改,同时影响实参。

Go支持rest…不定数量参数,定义时将不定数量形参放在形参列表的最后定义,使用 …Type的方式,演示:

定义:
func funcTest(op string, nums ...int) {
  fmt.Println(nums) // [4, 1, 55, 12], slice切片型数据
}
调用
funcTest("someOp", 4, 1, 55, 12)

接收到的参数为slice切片类型。

4 返回值

return语句用于生成返回值。需要在函数定义时确定返回值类型,支持多值返回。演示语法:

func funcTest() (int, string) {
  return 42, "Hank"
}

可以在定义时,声明返回的变量。这个做法叫命名返回,演示为:

func funcTest() (num int, title string) {
  num = 42
  title = "Hank"
  return
}

不用return任何数据,直接return即可!

5 函数变量

函数可以看作一种特殊的指针类型,可以和其他类型一样被保存在变量中。通过函数标识符和变量都可以访问到该函数,演示如下:

func funcTest() {
  fmt.Println("func() type")
}
func main() {
  fmt.Printf("%T, (%v)n", funcTest, funcTest)
  fn := funcTest
  fmt.Printf("%T, (%v)n", fn, fn)
  funcTest()
  fn()
}
执行结果:
func(), (0x48fe20)
func(), (0x48fe20)
func() type
func() type

可见,函数标识符就是指向函数的指针。可以赋值给其他变量。

6 函数参数

函数也可以作为其他函数的参数来使用,演示如下:

func funcSuccess() {
}
func funcAsync(handle func()) {
  // 调用函数参数
  handle()
}
// 传递函数到其他函数
funcAsync(success)

这种回调函数的使用语法,在处理异步逻辑时十分有用。

7 匿名函数

可以定义匿名函数。可以将匿名函数保存到变量中,作为参数传递,或者立即调用。如果函数时临时使用函数,则匿名函数是一个好选择。示例语法:

赋值给变量
fn := func() {
}
fn()

// 作为参数
someFunc(func() {
  })

// 立即调用
func() {
  }()

8 闭包

由于匿名函数可以定义在其他函数内,同时变量的作用域为层叠的,也就是匿名函数可以会访问其所在的外层函数内的局部变量。当外层函数运行结束后,匿名函数会与其使用的外部函数的局部变量形成闭包。示例代码:

var fn func()
func outer() {
  v := 42
  fn = func() {
    v ++
    fmt.Print(v)
  }
}

outer()
fn() // 43

此例中,fn 对应的匿名函数与 outer() 的局部变量 v,就形成了闭包。

9 函数调用示意图

var v = "global"
func funcTest(v) {
  v = "funcTest"
  fmt.Println(v)
}
func main() {
  v := "main"
  funcTest(v)
}

代码编译期间,会将函数代码存放在内存代码区。
函数被调用时,在运行期间会在函数运行栈区开辟函数栈,内部由局部变量标识符列表(就是局部变量),上层标识符列表引用等信息。直到运行结束,此空间才会被出栈,释放。
函数内部调用了新函数,新函数的执行空间入栈,要等到新函数执行空间出栈,调用他的函数才会被出栈。
以上代码的运行逻辑图如下:
Go语言中的函数

10 递归调用

函数内部调用函数本身。称之为递归调用。示例代码:

func funcTest() {
  fmt.Println("run")
  funcTest()
}

定义实现递归调用函数时,通常需要定义一个出口。用来确定何时不再进行递归调用了。一旦满足条件,则调用停止。例如:

func funcTest(v) {
  fmt.Println(v, "run")
  v ++
  if v <= 10 {
    funcTest()
  }
}

典型的应用有,树状菜单的处理,遍历目录,快速排序等。
递归调用的优势是编码简单,与描述的业务逻辑保持一致。

完!

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