5. (go语言)函数

5. 函数

5.1 定义格式

函数构成代码执行的逻辑结构。在Go语言中，函数的基本组成为：关键字func、函数名、参数列表、返回值、函数体和返回语句。

Go 语言函数定义格式如下：

//1.
func FuncName(/*参数列表*/) (o1 type1, o2 type2/*返回类型*/) {//返回值可以定义n个
    //函数体

    return v1, v2 //返回多个值
}
//2.
func FuncName(/*参数列表*/) (v1 int ,v2 int/*返回类型*/) {//返回值可以定义n个
    //函数体
	v1 = xx
    v2 = xx
    //返回多个值
    return 
}

函数定义说明：

func：函数由关键字 func 开始声明

FuncName：函数名称，根据约定，函数名首字母小写即为private，大写即为public

参数列表：函数可以有0个或多个参数，参数格式为：变量名 类型，如果有多个参数通过逗号分隔，不支持默认参数

返回类型：

①上面返回值声明了两个变量名o1和o2(命名返回参数)，这个不是必须，可以只有类型没有变量名

②如果只有一个返回值且不声明返回值变量，那么你可以省略，包括返回值的括号

③如果没有返回值，那么就直接省略最后的返回信息

④如果有返回值， 那么必须在函数的内部添加return语句

5.2自定义函数

5.2.1 无参无返回值

func Test() { //无参无返回值函数定义
    fmt.Println("this is a test func")
}

func main() {
    Test() //无参无返回值函数调用
}

5.2.2 有参无返回值

5.2.2.1 普通参数列表

func Test01(v1 int, v2 int) { //方式1
    fmt.Printf("v1 = %d, v2 = %d\n", v1, v2)
}

func Test02(v1, v2 int) { //方式2, v1, v2都是int类型
    fmt.Printf("v1 = %d, v2 = %d\n", v1, v2)
}

func main() {
    Test01(10, 20) //函数调用
    Test02(11, 22) //函数调用
}

5.2.2.2 不定参数列表

1) 不定参数类型

不定参数是指函数传入的参数个数为不定数量。为了做到这点，首先需要将函数定义为接受不定参数类型：

//形如...type格式的类型只能作为函数的参数类型存在，并且必须是最后一个参数
func Test(args ...int) {
    for _, n := range args { //遍历参数列表
        fmt.Println(n)
    }
}

func main() {
    //函数调用，可传0到多个参数
    Test()
    Test(1)
    Test(1, 2, 3, 4)
}

2)不定参数的传递

func MyFunc01(args ...int) {
    fmt.Println("MyFunc01")
    for _, n := range args { //遍历参数列表
        fmt.Println(n)
    }
}

func MyFunc02(args ...int) {
    fmt.Println("MyFunc02")
    for _, n := range args { //遍历参数列表
        fmt.Println(n)
    }
}

func Test(args ...int) {
    MyFunc01(args...)     //按原样传递, Test()的参数原封不动传递给MyFunc01
    MyFunc02(args[1:]...) //Test()参数列表中，第1个参数及以后的参数传递给MyFunc02
}

func main() {
    Test(1, 2, 3) //函数调用
}

5.2.3 无参数返回值

有返回值的函数，必须有明确的终止语句（return），否则会引发编译错误。

5.2.3.1 一个返回值

func Test01() int { //方式1
    return 250
}

//官方建议：最好命名返回值，因为不命名返回值，虽然使得代码更加简洁了，但是会造成生成的文档可读性差
func Test02() (value int) { //方式2, 给返回值命名
    value = 250
    return value
}

func Test03() (value int) { //方式3, 给返回值命名
    value = 250
    return
}

func main() {
    v1 := Test01() //函数调用
    v2 := Test02() //函数调用
    v3 := Test03() //函数调用
    fmt.Printf("v1 = %d, v2 = %d, v3 = %d\n", v1, v2, v3)
}

5.2.3.2 多个返回值

func Test01() (int, string) { //方式1
    return 250, "sb"
}

func Test02() (a int, str string) { //方式2, 给返回值命名
    a = 250
    str = "sb"
    return
}

func main() {
    v1, v2 := Test01() //函数调用
    _, v3 := Test02()  //函数调用， 第一个返回值丢弃
    v4, _ := Test02()  //函数调用， 第二个返回值丢弃
    fmt.Printf("v1 = %d, v2 = %s, v3 = %s, v4 = %d\n", v1, v2, v3, v4)
}

5.2.4 有参数有返回值

//求2个数的最小值和最大值
func MinAndMax(num1 int, num2 int) (min int, max int) {
    if num1 > num2 { //如果num1 大于 num2
        min = num2
        max = num1
    } else {
        max = num2
        min = num1
    }

    return
}

func main() {
    min, max := MinAndMax(33, 22)
    fmt.Printf("min = %d, max = %d\n", min, max) //min = 22, max = 33
}

5.3递归函数

递归指函数可以直接或间接的调用自身。

递归函数通常有相同的结构：一个跳出条件和一个递归体。所谓跳出条件就是根据传入的参数判断是否需要停止递归，而递归体则是函数自身所做的一些处理。

//通过循环实现1+2+3……+100
func Test01() int {
    i := 1
    sum := 0
    for i = 1; i <= 100; i++ {
        sum += i
    }

    return sum
}

//通过递归实现1+2+3……+100
func Test02(num int) int {
    if num == 1 {
        return 1
    }

    return num + Test02(num-1) //函数调用本身
}

//通过递归实现1+2+3……+100
func Test03(num int) int {
    if num == 100 {
        return 100
    }

    return num + Test03(num+1) //函数调用本身
}

func main() {

    fmt.Println(Test01())    //5050
    fmt.Println(Test02(100)) //5050
    fmt.Println(Test03(1))   //5050
}

5.4 函数类型

在Go语言中，函数也是一种数据类型，我们可以通过type来定义它，它的类型就是所有拥有相同的参数，相同的返回值的一种类型。

type FuncType func(int, int) int //声明一个函数类型, func后面没有函数名

//函数中有一个参数类型为函数类型：f FuncType
func Calc(a, b int, f FuncType) (result int) {
    result = f(a, b) //通过调用f()实现任务
    return
}

func Add(a, b int) int {
    return a + b
}

func Minus(a, b int) int {
    return a - b
}

func main() {
    //函数调用，第三个参数为函数名字，此函数的参数，返回值必须和FuncType类型一致
    result := Calc(1, 1, Add)
    fmt.Println(result) //2

    var f FuncType = Minus
    fmt.Println("result = ", f(10, 2)) //result =  8
}

5.5 匿名函数与闭包

所谓闭包就是一个函数“捕获”了和它在同一作用域的其它常量和变量。这就意味着当闭包被调用的时候，不管在程序什么地方调用，闭包能够使用这些常量或者变量。它不关心这些捕获了的变量和常量是否已经超出了作用域，所以只有闭包还在使用它，这些变量就还会存在。

在Go语言里，所有的匿名函数(Go语言规范中称之为函数字面量)都是闭包。匿名函数是指不需要定义函数名的一种函数实现方式，它并不是一个新概念，最早可以回溯到1958年的Lisp语言。

func main() {
    i := 0
    str := "mike"

    //方式1
    f1 := func() { //匿名函数，无参无返回值
        //引用到函数外的变量
        fmt.Printf("方式1：i = %d, str = %s\n", i, str)
    }

    f1() //函数调用

    //方式1的另一种方式
    type FuncType func() //声明函数类型, 无参无返回值
    var f2 FuncType = f1
    f2() //函数调用

    //方式2
    var f3 FuncType = func() {
        fmt.Printf("方式2：i = %d, str = %s\n", i, str)
    }
    f3() //函数调用

    //方式3
    func() { //匿名函数，无参无返回值
        fmt.Printf("方式3：i = %d, str = %s\n", i, str)
    }() //别忘了后面的(), ()的作用是，此处直接调用此匿名函数

    //方式4, 匿名函数，有参有返回值
    v := func(a, b int) (result int) {
        result = a + b
        return
    }(1, 1) //别忘了后面的(1, 1), (1, 1)的作用是，此处直接调用此匿名函数， 并传参
    fmt.Println("v = ", v)

}

闭包捕获外部变量特点：

func main() {
    i := 10
    str := "mike"
    func() {
        i = 100
        str = "go"
        //内部：i = 100, str = go
        fmt.Printf("内部：i = %d, str = %s\n", i, str)
    }() //别忘了后面的(), ()的作用是，此处直接调用此匿名函数

    //外部：i = 100, str = go
    fmt.Printf("外部：i = %d, str = %s\n", i, str)
}

函数返回值为匿名函数：

// squares返回一个匿名函数，func() int
// 该匿名函数每次被调用时都会返回下一个数的平方。
func squares() func() int {
    var x int
    return func() int {//匿名函数
        x++ //捕获外部变量
        return x * x
    }
}

func main() {
    f := squares()
    fmt.Println(f()) // "1"
    fmt.Println(f()) // "4"
    fmt.Println(f()) // "9"
    fmt.Println(f()) // "16"
}

函数squares返回另一个类型为 func() int 的函数。对squares的一次调用会生成一个局部变量x并返回一个匿名函数。每次调用时匿名函数时，该函数都会先使x的值加1，再返回x的平方。第二次调用squares时，会生成第二个x变量，并返回一个新的匿名函数。新匿名函数操作的是第二个x变量。

通过这个例子，我们看到变量的生命周期不由它的作用域决定：squares返回后，变量x仍然隐式的存在于f中。

---

5.6延时调用 defer

5.6.1 defer的作用

关键字 defer ⽤于延迟一个函数或者方法（或者当前所创建的匿名函数）的执行。注意，defer语句只能出现在函数或方法的内部。

func main() {
    fmt.Println("this is a test")
    defer fmt.Println("this is a defer") //main结束前调用

    /*
        运行结果：
        this is a test
        this is a defer
    */
}

defer语句经常被用于处理成对的操作，如打开、关闭、连接、断开连接、加锁、释放锁。通过defer机制，不论函数逻辑多复杂，都能保证在任何执行路径下，资源被释放。释放资源的defer应该直接跟在请求资源的语句后。

5.6.2 打怪defer执行顺序

如果一个函数中有多个defer语句，它们会以LIFO（后进先出）的顺序执行。哪怕函数或某个延迟调用发生错误，这些调用依旧会被执⾏。

unc test(x int) {
    fmt.Println(100 / x)//x为0时，产生异常
}

func main() {
    defer fmt.Println("aaaaaaaa")
    defer fmt.Println("bbbbbbbb")

    defer test(0)

    defer fmt.Println("cccccccc")
    /*
    运行结果：
    cccccccc
    bbbbbbbb
    aaaaaaaa
    panic: runtime error: integer divide by zero
    */
}

5.6.3 defer 和匿名函数结合使用

func main() {
    a, b := 10, 20
    defer func(x int) { // a以值传递方式传给x
        fmt.Println("defer:", x, b) // b 闭包引用
    }(a)

    a += 10
    b += 100

    fmt.Printf("a = %d, b = %d\n", a, b)

    /*
        运行结果：
        a = 20, b = 120
        defer: 10 120
    */
}

5.7获取命令行的参数

package main

import (
    "fmt"
    "os"    //os.Args所需的包
)

func main() {
    args := os.Args //获取用户输入的所有参数

    //如果用户没有输入,或参数个数不够,则调用该函数提示用户
    if args == nil || len(args) < 2 {
        fmt.Println("err: xxx ip port")
        return
    }
    ip := args[1]   //获取输入的第一个参数
    port := args[2] //获取输入的第二个参数
    fmt.Printf("ip = %s, port = %s\n", ip, port)
}

5.8 作用域

作用域为已声明标识符所表示的常量、类型、变量、函数或包在源代码中的作用范围。

5.8.1 局部变量

在函数体内声明的变量、参数和返回值变量就是局部变量，它们的作用域只在函数体内：

func test(a, b int) {
    var c int
    a, b, c = 1, 2, 3
    fmt.Printf("a = %d, b = %d, c = %d\n", a, b, c)
}
func main() {
    //a, b, c = 1, 2, 3 //err, a, b, c不属于此作用域
    {
        var i int
        i = 10
        fmt.Printf("i = %d\n", i)
    }
    //i = 20 //err, i不属于此作用域

    if a := 3; a == 3 {
        fmt.Println("a = ", a)
    }
    //a = 4 //err，a只能if内部使用
}

5.8.2 全局变量

在函数体外声明的变量称之为全局变量，全局变量可以在整个包甚至外部包（被导出后）使用。

var a int //全局变量的声明

func test() {
    fmt.Printf("test a = %d\n", a)
}

func main() {
    a = 10
    fmt.Printf("main a = %d\n", a) //main a = 10

    test() //test a = 10
}

5.8.3 不同作用域同名变量

在不同作用域可以声明同名的变量，其访问原则为：在同一个作用域内，就近原则访问最近的变量，如果此作用域没有此变量声明，则访问全局变量，如果全局变量也没有，则报错。

var a int //全局变量的声明
func test01(a float32) {
    fmt.Printf("a type = %T\n", a) //a type = float32
}
func main() {
    fmt.Printf("a type = %T\n", a) //a type = int, 说明使用全局变量的a

    var a uint8 //局部变量声明
    {
        var a float64                  //局部变量声明
        fmt.Printf("a type = %T\n", a) //a type = float64
    }

    fmt.Printf("a type = %T\n", a) //a type = uint8

    test01(3.14)
    test02()
}

func test02() {
    fmt.Printf("a type = %T\n", a) //a type = int
}