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Golang 闭包实例详解
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
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：
-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：
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：
x = 101 , y = 202
defer x = 1 , defer y = 202
多次注册延迟调用，相反顺序执行：
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：
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：
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：
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：
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：
# 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：
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：
# 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：
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：
for i := range cs {
go func(index int) {
cs[index] <- index
}(i)
}
或
ch := make(chan int)
for i := range cs {
go func() {
ch <- 1
cs[i] <- i
}()
<-ch
}