golang-闭包实例详解

一、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。

二、闭包实例详解

实例1

//函数片段
func add(base int) func(int) int {

	fmt.Printf("%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("%p\n", &base)
		base += i
		return base
	}

	return f
}

//由 main 函数作为程序入口点启动
func main() {
	t1 := add(10)
	fmt.Println(t1(1), t1(2))
	
	t2 := add(100)
	fmt.Println(t2(1), t2(2))

}

程序执行结果如下所示：

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：

//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, y = ", a, 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, y)
}

程序执行结果：

//由 main 函数作为程序入口点启动
func main() {
	for i := 0; i < 3; i++ {
		//多次注册延迟调用，相反顺序执行
		defer func(){
			fmt.Println(i) //闭包引用局部变量
		}()

		fmt.Print(i)
		if i == 2 {
			fmt.Printf("\n")
		}
	}
}

程序执行结果：

实例二

返回多个内部函数，程序片段如下所示：

//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：

实例三

涉及 goroutine 时的情况，程序片段如下所示：

//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：

             

代码改进：

//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：

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。

实例四：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：

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

	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)
	}
}

红色部分是有问题的代码。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。

代码修改如下：两种方法修改

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

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

参考网址：https://blog.youkuaiyun.com/libing_thinking/article/details/49889491

值得看的博客网址：https://www.jianshu.com/p/fa21e6fada70

                              https://studygolang.com/articles/9747