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# [Golang 闭包实例详解](https://blog.csdn.net/li_101357/article/details/80196650)

## 1.闭包的概念

闭包可以理解成“定义在一个函数内部的函数“。在本质上，闭包是将函数内部和函数外部连接起来的桥梁。或者说是函数和其引用环境的组合体。闭包的概念可以直接百度或者 google 详细搜索详细，这里主要是通过几个实例来对闭包进行详解。

## 2.闭包实例详解

### 2.1.实例 1

```go
package main

import "fmt"

//函数片段
func add(base int) func(int) int {
    fmt.Printf("&base = %p\n", &base) //打印变量地址，可以看出来 内部函数时对外部传入参数的引用

    f := func(i int) int {
        fmt.Printf("&base(in f) = %p\n", &base)
        base += i
        return base
    }

    return f
}

//由 main 函数作为程序入口点启动
func main() {
    fmt.Println("-1.------")
    t1 := add(10)
    fmt.Println("")
    fmt.Println(t1(1), t1(2))
    fmt.Println("---------")

    fmt.Println("\n-2.------")
    t2 := add(100)
    fmt.Println("")
    fmt.Println(t2(1), t2(2))
    fmt.Println("---------")
}
```

程序执行结果如下所示：

```bash
-1.------
&base = 0xc000014120

&base(in f) = 0xc000014120
&base(in f) = 0xc000014120
11 13
---------

-2.------
&base = 0xc000014128

&base(in f) = 0xc000014128
&base(in f) = 0xc000014128
101 103
---------
```

根据程序的执行结果可以看出来，内部函数是对外部变量引用。

重点：延迟调用有些知识点有异曲同工的地方，函数体内某个变量作为 defer 匿名函数的参数，则在定义 defer 时已获得值拷贝，否则引用某个变量的地址(引用拷贝)。代码片段如下所示：

```go
package main

import "fmt"

//由 main 函数作为程序入口点启动
func main() {
    x, y := 1, 2

    defer func(a int) {
        fmt.Println("defer x = ", a, ", defer y = ", y) //y为闭包引用
    }(x) //x值拷贝 调用时传入参数

    x += 100
    y += 200

    fmt.Println("x =", x, ", y =", y)
}
```

程序执行结果：

```bash
x = 101 , y = 202
defer x =  1 , defer y =  202
```

多次注册延迟调用，相反顺序执行：

```go
package main

import "fmt"

func main() {
    for i := 0; i < 3; i++ {
        //多次注册延迟调用，相反顺序执行
        defer func(a int) {
            fmt.Println("defer a =", a) //闭包引用局部变量
        }(i)

        defer func() {
            fmt.Println("defer i =", i) //闭包引用局部变量
        }()

        fmt.Println("i =", i)
    }
}
```

程序执行结果：

```bash
i = 0
i = 1
i = 2
defer i = 3
defer a = 2
defer i = 3
defer a = 1
defer i = 3
defer a = 0
```

### 2.2.实例 2

返回多个内部函数，程序片段如下所示：

```go
package main

import "fmt"

//返回加减函数，重点：内部函数时对外部变量的引用
func calc(base int) (func(int) int, func(int) int) {

    fmt.Printf("%p\n", &base)
    add := func(i int) int {
        fmt.Printf("%p\n", &base)
        base += i
        return base
    }

    sub := func(i int) int {
        fmt.Printf("%p\n", &base)
        base -= i
        return base
    }

    return add, sub
}

//由 main 函数作为程序入口点启动
func main() {
    f1, f2 := calc(100)

    fmt.Println(f1(1), f2(2)) //执行顺序：f1 f2 println
    fmt.Println(f1(3), f2(4))
    fmt.Println(f1(5), f2(6))
    fmt.Println(f1(7), f2(8))
}
```

程序执行结果：

```bash
0xc00018c000
0xc00018c000
0xc00018c000
101 99
0xc00018c000
0xc00018c000
102 98
0xc00018c000
0xc00018c000
103 97
0xc00018c000
0xc00018c000
104 96
```

### 2.3.实例 3

涉及 goroutine 时的情况，程序片段如下所示：

```go
package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

//由 main 函数作为程序入口点启动
func main() {

    for i := 0; i < 5; i++ {
        go func() {
            fmt.Println(i) //i变量值也是引用.创建5个线程执行函数， for循环执行过程中可能执行完的时候，线程刚好处于i的某个值。
        }()

    }
    time.Sleep(time.Second * 1)
}
```

程序运行结果：

```bash
# Time 1
5
5
5
5
5
# Time 2
5
5
5
5
0
# Time 3
3
5
5
5
5
```

代码改进：

```go
package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

//由 main 函数作为程序入口点启动
func main() {

    ch := make(chan int, 1)

    for i := 0; i < 5; i++ {
        go func() {
            ch <- 1
            fmt.Println(i)
        }()

        <-ch
    }
    time.Sleep(time.Second * 1)
}
```

程序执行结果：

```bash
# Time 1
0
1
2
3
4
# Time 2
0
1
2
3
4
```

通过这三个示例的结果，闭包中的值是对源变量的引用。指向的是变量的当前值。

### 2.4.实例 4：闭包错误引起的死锁

最初使用 goroutine 的时候，曾遇到一个程序死锁的问题。思来想去看代码都觉得问题，最后发现是错误使用闭包导致的问题。

具体的代码如下所示：

```go
package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
    //创建slice
    cs := make([](chan int), 10)
    for i := 0; i < len(cs); i++ {
        cs[i] = make(chan int)
    }

    // 此处 for 循环为问题代码块
    for i := range cs {
        go func() {
            cs[i] <- i //创建线程，但是i是引用外部变量，不一定等线程执行的时候就是当前i值
        }()
    }

    for i := 0; i < len(cs); i++ {
        t := <-cs[i] //读取值的时候，可能会出现一只阻塞的情况
        fmt.Println(t)
    }
}
```

主要功能就是：创建10个线程执行函数，并向 channal 写入值。由于 goroutine 还没有开始，i 的值已经跑到了最大 9，使得这几个 goroutine 都取的 i=9 这个值，从而都向 cs[9] 发消息，导致执行 "t := <-cs[i]" 时，cs[0]、cs[1]、cs[2]… 都阻塞起来了，从而导致了死锁。

两种修改方法如下：

```go
for i := range cs {
    go func(index int) {
        cs[index] <- index
    }(i)
}
```

或

```go
ch := make(chan int)
for i := range cs {
    go func() {
        ch <- 1
        cs[i] <- i
    }()
    <-ch
}
```

## 3.外部参考资料

* <https://blog.csdn.net/libing_thinking/article/details/49889491>
* <https://www.jianshu.com/p/fa21e6fada70>
* <https://studygolang.com/articles/9747>