go语言：闭包

一、问题

package main

import "fmt"

var i int
i = 1 
func main() {
	fmt.Println(i)
}

上面代码运行出现如下报错：

./main.go:6:1: syntax error: non-declaration statement outside function body

但是将变量赋值放在函数体内，则执行正常

package main

import "fmt"

var i int

func main() {
	i = 1 
	fmt.Println(i)
}

查询资料原因是：在函数体外给赋值，不符合go语言闭包原则。

二、闭包

2.1 函数的作用域和可见性

• 全局变量在main函数前执行，全局可见。
• 局部变量在函数内部或者if、for等语句块有效，使用之后外部不可见。
• 全局变量和局部变量同名的情况下，局部变量生效。
• 可见性：包内任何变量或函数都是能访问的。包外的话，首字母大写是可以访问的，首字母小写的表示私有的不能被外部调用。

2.2 匿名函数

1.Go语言中函数也是一种类型，所以可以用一个函数类型的变量进行接收。

func anonyTest1(){
    fmt.Println("anonyTest1")
}
  
//将改函数赋值给一个变量f，执行f
func AnonyTest(){
    f:= anonyTest1
    f()
}

2.匿名函数就是不指定名称的函数，如下就是匿名函数的使用

func AnonyTest2(){
    f:= func() {
        fmt.Println("AnonyTest2")
    }
    f()
  
    //或者
    func() {
        fmt.Println("AnonyTest2...")
    }()
}

3.下面一个例子结合defer来看一下，这三个输出都是什么

func AnonyTest3(){
    var i=0
    defer func() {
        fmt.Printf("defer func i=%v \n",i)
    }()
  
     defer fmt.Printf("defer i=%v \n",i)
  
    for;i<10; i++{
    }
  
    fmt.Printf("i=%v \n",i)
}

主要就是匿名函数执行之后的值，有意思是10，说明访问了匿名函数外部的i，这就涉及到了闭包
运行结果如下：

i=10
defer i=0
defer func i=10

4.既然函数也是一种类型，那么就可以把函数当做参数进行输入、输出了。（感觉有点类似C#里面的委托）

func Calc(a,b int, op func(int,int)int) int {
    return op(a,b)
}
  
func add(a,b int) int{
    return a+b
}
  
func sub(a,b int)int{
    return  a-b
}
  
func AnonyTest4(){
  
    var a = 2
    var b = 1
  
    var x = Calc(a,b,add)
    var y = Calc(a,b,sub)
  
    fmt.Printf("x=%v, y=%v \n",x,y)
}

结果

x=3, y=1

2.3 闭包

闭包是由函数和与其相关的引用环境组合而成的实体

func Adder() func(int) int{
    var x int
    return func(d int) int{
        x+=d
        return x
    }
}

像上面这段代码，我们可以看到定义了一个变量x，以及return中的匿名函数。我们可以看到匿名函数引用了外部的变量x，我们可以把这个x叫做自由变量。

换句话说，这个匿名函数和这个自由变量x组成了一个整体，只要是在这个整体的生命周期内这个x都是有效的。

下面使用一下这个Adder函数：

func ClosureDemo5(){
    var f = Adder()
    fmt.Printf("结果=%d\n",f(1))
    fmt.Printf("结果=%d\n",f(20))
    fmt.Printf("结果=%d\n",f(300))
}

执行结果

结果=1
结果=21
结果=321

正如上面所提到的，这个只要Addr() 也就是f这个对象没有消亡，那么f中的这个x就始终存在，也就是为什么第二次是21，第三次是321的原因了。
其他例子：

/// case1
func Adder2(base int) func(int)int{
    return func(i int) int{
        base += i
        return base
    }
}
  
func main(){
    tmp1 := Adder2(10)
    fmt.Println(tmp1(1),tmp1(2))
  
    tmp2 := Adder2(100)
    fmt.Println(tmp2(10),tmp2(20))
}

这里Adder2接收一个int类型参数base，然后返回一个func，这里这个匿名函数里面引用了这个参数base，那么这个参数base和匿名函数就形成了一个整体。

后面我们 tmp1被赋值为 Adder2(10) ，那么在tmp1这个对象的生命周期内，base是被初始化为10且一直存在，所以结果是 11 和 13,同理后面是 110 和 130

/// case2
func calc(base int) (func(int)int,func(int)int){
    add:= func(i int)int{
        base +=i
        return base
    }
    sub:= func(i int)int{
        base -= i
        return base
    }
    return add,sub
}
  
  
func main(){
    f1,f2 := calc(10)
    fmt.Println(f1(1),f2(2))
    fmt.Println(f1(3),f2(4))
    fmt.Println(f1(5),f2(6))
    fmt.Println(f1(7),f2(8))
}

分析一下：

这里base和 add以及sub的匿名函数也组成了一个实体也就是calc，所以在f1和f2的生命周期内，base一直存在，并被初始化成了10.

所以结果就是 f1(1) 就是10+1 =11 而 f2(2)就是 11-2 = 9，其他同理。

所以结果如下：

11 9 
12 8 
13 7 
14 6

2.4 闭包的副作用 （注意：这一节我在自己环境和go线上环境都没有复现问题，怀疑是原作者测试环境不同导致，所以保留下来了。）

func main(){
    for i:=0;i<5;i++{
        go func(x int){
            fmt.Println(x)
        }(i)
  
    }
    time.Sleep(time.Second)
}

上述代码应该结果是多少？我的猜想应该是0、1、2、3、4

但是实际结果是：

5
5
5
5
5

为什么会出现这样的情况？实际上面这里每一个go协程中的匿名函数和外部for循环的i也形成了闭包，因为for循环执行比较快，所以go还没来得及执行就变成5了。

我在每一个go协程之后加一个延时，结果就是0,1,2,3,4了。

func main(){
    for i:=0;i<5;i++{
        go func(){
            fmt.Println(i)
        }()
            time.Sleep(time.Second)
    }
    time.Sleep(time.Second)
}

结果如下

0
1
2
3
4

问题就在于不可能每次执行都进行延迟吧，所以需要做一件事情打破这个闭包。

func main(){
    for i:=0;i<5;i++{
        go func(x int){
            fmt.Println(x)
        }(i)
 
    }
    time.Sleep(time.Second)
}

这里把i当做参数传入到匿名函数中，保证了每次循环传的值都不一样。

资料：https://www.jb51.net/article/255674.htm