Go语言函数详解

函数是结构化编程的最小模块。它将复杂的算法过程分解为若干较小的任务，隐藏相关细节，是的程序结构更加清晰，易于维护。函数被设计成相对独立，通过接受输入参数完成一段算法指令，输出或存储相关的结果。函数是代码复用和测试的基本单位。

函数的定义

函数构成代码执行的基本逻辑结构。在Go语言中，函数的基本组成为：关键字func、函数名、参数列表、返回值、函数体和返回语句。

func add(a int,b int)(ret int,err error){
if (a < 0 || b < 0){
err = errors.New("should be non-negative number!")
return
   }
return a+b,nil
}

如果参数列表中的若干相邻的参数类型相同，如上例中的a和b，则可以在参数列表中省略前面变量的类型声明:

func add(a,b int)(ret int,err error){
//...
}

Go语言函数有一些限制：

• 无须前置声明
• 不支持命名嵌套定义
• 不支持同名函数重载
• 不支持默认参数
• 支持不定长变参
• 支持多返回值
• 支持命名返回值
• 支持匿名函数和闭包

函数中，左花括号不能另起一行。
如：

func test()
{           //错误，Go语言规定函数左括号不能在新的一行开头
}

Go语言中函数不能嵌套：

func main(){
func test(a,b int ,err error){
//错误，函数不支持嵌套操作
      ...
   }
}

函数的调用

Go语言函数调用只需要导入该函数所在的包，直接调用：

import "mymath"


c:=mymath.add(1,2)

Go语言通过函数名字的大小写来显示函数的可见性，小写字母开头的函数只在本包内可见，大写字母开头的函数才能被其他包使用。这个规则也适用于类型和变量的可见性。

函数的参数

Go语言不支持默认值的可选参数，不支持实名实参。调用时，必须按签名顺序指定类型和数量实参，就算以”_”命名的参数也不能忽略。

func test(x,y int,s string,_ bool){
return nil
}

func main(){
test(1,2,"abc")
//错误，"_"命名的参数也不能忽略
}

参数可视作函数局部变量，因此不能在相同的层次定义同名变量。

func add(x,y int) int{
x:=100    //错误
   ...
}

不管是指针、引用类型，还是其他类型参数，都是值拷贝传递。区别无非是拷贝目标对象，还是拷贝指针而已。在函数调用前，会为形参和返回值分配内存空间，并将实参拷贝到形参内存。

被复制的指针会延长目标对象的生命周期，还有可能导致它被分配到堆上。在栈上复制小对象只需要很少的指令，比运行时堆内存分配快。在并发编程的时候，尽量使用不可变对象，可以消除数据同步等麻烦。如果复制成本过高，或者需要修改原状态，直接使用指针更好。

不定参数

变参本质上是一个切片，只能接受一到多个同类型参数，且必须放在列表尾部：

func test(s string,a ...int){
   ...
}

将切片作为变参时，须进行展开操作。如果是数组，必将其转换成切片。

func test(a ...int){
   fmt.Println(a)
}

func main(){
a := [3]int{10,20,30}
test(a[:]...)
}

既然变参时切片，那么参数复制的仅是切片本身，并不包括底层数组，也因此可修改原数据。

返回值

有返回值的函数，必须有明确的return终止语句。

函数可以返回多值模式，函数可以返回更多状态，尤其是error模式。

func dic(x,y int)(int,error){
if y==0 {
return 0,errors.New("division by zero")
   }

return x/y,nil
}

命名返回值

命名返回值让函数声明更加清晰，同时也会改善帮助文档和代码编辑器提示。

命名返回值和参数一样，可当做函数局部变量使用，最后由return隐式返回。

func dic(x,y int)(z int,err error){
if y==0 {
err=errors.New("division by zero")
return
   }
z = x/y
   return
}

命名返回值会被不同层级的同名变量屏蔽。编译器可以检查这类错误，只需要显示return返回即可。

func add(x,y int)(z int){
z:= x + y  //同名局部变量进行了覆盖
   return    //错误，改成return z
}

如果使用命名返回值，则需要全部使用命名返回值。

func test()(int,s string){
//错误
   ...
}

匿名函数

匿名函数是指没有定义名字符号的函数。

除了没有名字外，在函数内部定义匿名函数可以形成嵌套效果。匿名函数可直接调用，保存到变量，作为参数或返回值。

func main(){
func(s string){
      fmt.Println(s)
   }("hellow world")
}

除闭包因素外，匿名函数也是常见的重构的手段。可将大函数分解成多个相对独立的匿名函数块，然后相对简洁的完成调用逻辑流程，实现框架和细节分离。

闭包

Go语言匿名函数就是一个闭包，闭包是可以包含自由变量（未绑定到特定变量）的代码块，这些变量不在这个代码块内或者任何全局上下文中定义，而是在定义代码块的环境中定义。要执行的代码块（由于自由变量包含在代码块中，所以这些自由变量以及他们引用的对象没有被释放）为自由变量提供绑定的计算环境（作用域）。

func test(x int)func(){
return func(){
println(x)
   }
}

func main(){
f := test(123)
f()
}

test返回的匿名函数会引用上下文环境变量x，当main函数执行时，依旧可以读取到x的值。

正因为闭包通过指针引用环境变量，可能导致其生命周期延长，甚至被分配到堆内存。另外，还有"延迟求值"特性。

func test()[]func(){
var s []func()
for i := 0;i < 2;i++{
s = append(s,func(){
         fmt.Println(i)
      })
   }
return s
}

func main(){
for _,f := rang test(){
      f()
   }
}

结果是：
2
2

在for循环内部复用局部变量i，每次添加的匿名函数引用的是同意变量。添加仅仅把匿名函数放入列表，并未执行。当main函数执行这些函数时，读取的是环境变量i最后循环的值。

修改为:

func test()[]func(){
var s []func()

for i := 0;i < 2;i++{
x := i
      //每次用不同的环境变量或传参复制，让各自的闭包环境各不相同。
      s = append(s,func(){
         fmt.Println(x)
      })
   }

return s
}

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