函数是组织好的、可重复使用的、用于执行指定任务的代码块。本文介绍了Go语言中函数的相关内容。

函数

Go语言中支持函数、匿名函数和闭包，并且函数在Go语言中属于“一等公民”。

函数定义

Go语言中定义函数使用func关键字，具体格式如下：

  1. func 函数名(参数)(返回值){
  2.     函数体
  3. }
  • 函数名：由字母、数字、下划线组成。但函数名的第一个字母不能是数字。在同一个包内，函数名也称不能重名（包的概念详见后文）。
  • 参数：参数由参数变量和参数变量的类型组成，多个参数之间使用,分隔。
  • 返回值：返回值由返回值变量和其变量类型组成，也可以只写返回值的类型，多个返回值必须用()包裹，并用,分隔。
  • 函数体：实现指定功能的代码块。

    函数的调用

    定义了函数之后，我们可以通过函数名()的方式调用函数。 例如我们调用上面定义的两个函数，代码如下：
    1. func main() {
    2.   sayHello()
    3.   ret := intSum(10, 20)
    4.   fmt.Println(ret)
    5. }
    注意，调用有返回值的函数时，可以不接收其返回值。

    参数

    类型简写

    函数的参数中如果相邻变量的类型相同，则可以省略类型，例如：
    1. func intSum(x, y int) int {
    2.   return x + y
    3. }
    上面的代码中，intSum函数有两个参数，这两个参数的类型均为int，因此可以省略x的类型，因为y后面有类型说明，x参数也是该类型。

    可变参数

    可变参数是指函数的参数数量不固定。Go语言中的可变参数通过在参数名后加…来标识。
    注意：可变参数通常要作为函数的最后一个参数。 ```go func intSum2(x …int) int { fmt.Println(x) //x是一个切片 sum := 0 for _, v := range x {
    1.   sum = sum + v
    } return sum }

ret1 := intSum2() ret2 := intSum2(10) ret3 := intSum2(10, 20) ret4 := intSum2(10, 20, 30) fmt.Println(ret1, ret2, ret3, ret4) //0 10 30 60

  1. 固定参数搭配可变参数使用时，可变参数要放在固定参数的后面，示例代码如下：
  2. ```go
  3. func intSum3(x int, y ...int) int {
  4.     fmt.Println(x, y)
  5.     sum := x
  6.     for _, v := range y {
  7.         sum = sum + v
  8.     }
  9.     return sum
  10. }
  14. ret5 := intSum3(100)
  15. ret6 := intSum3(100, 10)
  16. ret7 := intSum3(100, 10, 20)
  17. ret8 := intSum3(100, 10, 20, 30)
  18. fmt.Println(ret5, ret6, ret7, ret8) //100 110 130 160

本质上，函数的可变参数是通过切片来实现的。

返回值

多返回值

Go语言中函数支持多返回值，函数如果有多个返回值时必须用()将所有返回值包裹起来。

  1. func calc(x, y int) (int, int) {
  2.     sum := x + y
  3.     sub := x - y
  4.     return sum, sub
  5. }

返回值的命名

  1. func calc(x, y int) (sum, sub int) {
  2.     sum = x + y
  3.     sub = x - y
  4.     return
  5. }

补充

当我们的一个函数返回值类型为slice时，nil可以看做是一个有效的slice，没必要显示返回一个长度为0的切片。

  1. func someFunc(x string) []int {
  2.     if x == "" {
  3.         return nil // 没必要返回[]int{}
  4.     }
  5.     ...
  6. }

defer语句

Go语言中的defer语句会将其后面跟随的语句进行延迟处理。在defer归属的函数即将返回时，将延迟处理的语句按defer定义的逆序进行执行，也就是说，先被defer的语句最后被执行，最后被defer的语句，最先被执行。

  1. func main() {
  2.     fmt.Println("start")
  3.     defer fmt.Println(1)
  4.     defer fmt.Println(2)
  5.     defer fmt.Println(3)
  6.     fmt.Println("end")
  7. }
  9. #out
  10. start
  11. end
  12. 3
  13. 2
  14. 1

由于defer语句延迟调用的特性，所以defer语句能非常方便的处理资源释放问题。比如：资源清理、文件关闭、解锁及记录时间等。

defer执行时机

在Go语言的函数中return语句在底层并不是原子操作，它分为给返回值赋值和RET指令两步。而defer语句执行的时机就在返回值赋值操作后，RET指令执行前。具体如下图所示：
image.png

案例

  1. func f1() int {
  2.     x := 5
  3.     defer func() {
  4.         x++
  5.     }()
  6.     return x
  7. }
  9. func f2() (x int) {
  10.     defer func() {
  11.         x++
  12.     }()
  13.     return 5
  14. }
  16. func f3() (y int) {
  17.     x := 5
  18.     defer func() {
  19.         x++
  20.     }()
  21.     return x
  22. }
  23. func f4() (x int) {
  24.     defer func(x int) {
  25.         x++
  26.     }(x)
  27.     return 5
  28. }
  29. func main() {
  30.     fmt.Println(f1())
  31.     fmt.Println(f2())
  32.     fmt.Println(f3())
  33.     fmt.Println(f4())
  34. }

变量的作用域

全局变量

全局变量是定义在函数外部的变量，它在程序整个运行周期内都有效。 在函数中可以访问到全局变量。

  1. package main
  3. import "fmt"
  5. //定义全局变量num
  6. var num int64 = 10
  8. func testGlobalVar() {
  9.     fmt.Printf("num=%d\n", num) //函数中可以访问全局变量num
  10. }
  11. func main() {
  12.     testGlobalVar() //num=10
  13. }

局部变量

局部变量又分为两种： 函数内定义的变量无法在该函数外使用，例如下面的示例代码main函数中无法使用testLocalVar函数中定义的变量x：

  1. func testLocalVar() {
  2.     //定义一个函数局部变量x,仅在该函数内生效
  3.     var x int64 = 100
  4.     fmt.Printf("x=%d\n", x)
  5. }
  7. func main() {
  8.     testLocalVar()
  9.     fmt.Println(x) // 此时无法使用变量x
  10. }

如果局部变量和全局变量重名，优先访问局部变量。

  1. package main
  3. import "fmt"
  5. //定义全局变量num
  6. var num int64 = 10
  8. func testNum() {
  9.     num := 100
  10.     fmt.Printf("num=%d\n", num) // 函数中优先使用局部变量
  11. }
  12. func main() {
  13.     testNum() // num=100
  14. }

接下来我们来看一下语句块定义的变量，通常我们会在if条件判断、for循环、switch语句上使用这种定义变量的方式。

  1. func testLocalVar2(x, y int) {
  2.     fmt.Println(x, y) //函数的参数也是只在本函数中生效
  3.     if x > 0 {
  4.         z := 100 //变量z只在if语句块生效
  5.         fmt.Println(z)
  6.     }
  7.     //fmt.Println(z)//此处无法使用变量z
  8. }

还有我们之前讲过的for循环语句中定义的变量，也是只在for语句块中生效：

  1. func testLocalVar3() {
  2.     for i := 0; i < 10; i++ {
  3.         fmt.Println(i) //变量i只在当前for语句块中生效
  4.     }
  5.     //fmt.Println(i) //此处无法使用变量i
  6. }

高阶函数

高阶函数分为函数作为参数和函数作为返回值两部分。

函数作为参数

函数可以作为参数：

  1. func add(x, y int) int {
  2.     return x + y
  3. }
  4. func calc(x, y int, op func(int, int) int) int {
  5.     return op(x, y)
  6. }
  7. func main() {
  8.     ret2 := calc(10, 20, add)
  9.     fmt.Println(ret2) //30
  10. }

函数作为返回值

函数也可以作为返回值：

  1. func do(s string) (func(int, int) int, error) {
  2.     switch s {
  3.     case "+":
  4.         return add, nil
  5.     case "-":
  6.         return sub, nil
  7.     default:
  8.         err := errors.New("无法识别的操作符")
  9.         return nil, err
  10.     }
  11. }