01.函数基础

1.1 函数定义

• 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。

• Go 语言中支持：函数、匿名函数和闭包

package main
import "fmt"
func main() {
	ret := intSum(1,2)
	fmt.Println(ret)     // 3
}
func intSum(x, y int) int {
	return x + y
}

1.2 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。

package main
import "fmt"
func main() {
	ret := intSum("张三",2,3,4,5)
	fmt.Println(ret)      // 14
}
func intSum(y string,x ...int) int {
	fmt.Println(y)       // 张三
	fmt.Println(x)       //x 是一个切片 => [1 2 3 4 5]
	sum := 0
	for _, v := range x {
		sum = sum + v
	}
	return sum
}

1.3 函数返回值

• Go 语言中通过 return 关键字向外输出返回值。

• 函数多返回值，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

package main
import "fmt"
func main() {
	plus,sub := calc(4,5)
	fmt.Println(plus)      // 和为：9
	fmt.Println(sub)       // 差为：-1
}
func calc(x, y int) (int, int) {
	sum := x + y
	sub := x - y
	return sum, sub
}

1.4 函数类型与变量

• 定义函数类型，我们可以使用 type 关键字来定义一个函数类型
• 具体格式如下：

type calculation func(int, int) int

• 上面语句定义了一个 calculation 类型，它是一种函数类型，这种函数接收两个 int 类型的参数并且返回一个 int 类型的返回值。

• 简单来说，凡是满足这个条件的函数都是 calc 类型的函数，例如下面的 add 和 sub 是calculation 类型。

package main
import "fmt"

type calc func(int, int) int
func main() {
	var c calc     // 声明一个 calc类型的变量 c
	c = add         // 把 add 赋值给 c
	fmt.Println(c(1, 2))   // 3
	//fmt.Printf("type of c:%T\n", c)  // type of c:main.calculation

}
func add(x, y int) int {
	return x + y
}

02.函数变量作用域

2.1 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

package main
import "fmt"
//定义全局变量 num
var num int64 = 10
func main() {
	fmt.Printf("num=%d\n", num) //num=10
}

2.2 局部变量

• 局部变量是函数内部定义的变量， 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

package main
import "fmt"
func main() {
	// 这里name是函数test的局部变量，在其他函数无法访问
	// fmt.Println(name)
}
func test() {
	name := "zhangsan"
	fmt.Println(name)
}

2.3 语句块定义的变量

• 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

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

2.4 for 循环语句中定义的变量

• 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

package main
import "fmt"
func main() {
	testLocalVar3()
}
func testLocalVar3() {
	for i := 0; i < 10; i++ {
		fmt.Println(i) //变量 i 只在当前 for 语句块中生效
	}
	// fmt.Println(i)  //此处无法使用变量 i
}

03.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，函数也可以作为返回值

package main
import "fmt"

func main() {
	var a = do("+")
	fmt.Println(a(10, 20))   // 30
	var b = do("-")
	fmt.Println(b(10,20))    // -10
}

func add(x, y int) int {
	return x + y
}
func sub(x, y int) int {
	return x - y
}
func do(s string) func(int, int) int {
	switch s {
	case "+":
		return add
	case "-":
		return sub
	default:
		return nil
	}
}

04.匿名函数

• 匿名函数由一个不带函数名的函数声明和函数体组成。
• 匿名函数的优越性在于可以直接使用函数内的变量，不必申明。
• 匿名函数因为没有函数名，所以没办法像普通函数那样调用，所以匿名函数需要保存到某个变量或者作为立即执行函数
• 匿名函数多用于实现回调函数和闭包

package main
import "fmt"

func main() {
	//一：匿名函数  匿名自执行函数
	func() {
		fmt.Println("test..")    // test..
	}()

	//二：匿名函数
	var fn = func(x, y int) int {
		return x * y
	}
	fmt.Println(fn(2, 3))  // 6

	//三：匿名自执行函数接收参数
	func(x, y int) {
		fmt.Println(x + y)  // 30
	}(10, 20)
}

05.闭包

5.1 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。

• 举例：

  • 变量 f 是一个函数并且它引用了其外部作用域中的 x 变量，此时 f 就是一个闭包。
  • 在 f 的生命周期内，变量 x 也一直有效。

package main
import "fmt"

func main() {
	var f = adder()
	fmt.Println(f(10)) //10
	fmt.Println(f(20)) //30
	fmt.Println(f(30)) //60

	f1 := adder()
	fmt.Println(f1(40)) //40
	fmt.Println(f1(50)) //90
}
func adder() func(int) int {
	var x int
	return func(y int) int {
		x += y
		return x
	}
}

5.2 闭包变量作用域

• 全局变量特点：

  • 1、常驻内存
  • 2、污染全局

• 局部变量的特点：

  • 1、不常驻内存
  • 2、不污染全局

• 闭包：

  • 1、可以让一个变量常驻内存
  • 2、可以让一个变量不污染全局

• 闭包

  • 1、闭包是指有权访问另一个函数作用域中的变量的函数。
  • 2、创建闭包的常见的方式就是在一个函数内部创建另一个函数，通过另一个函数访问这个函数的局部变量。

• 注意：

  • 由于闭包里作用域返回的局部变量资源不会被立刻销毁回收，所以可能会占用更多的内存。
  • 过度使用闭包会导致性能下降，建议在非常有必要的时候才使用闭包。

5.3 闭包的三种形式

5.3.1 闭包进阶示例 1

package main
import "fmt"

func adder2(x int) func(int) int {
	return func(y int) int {
		x += y
		return x
	}
}
func main() {
	var f = adder2(10)
	fmt.Println(f(10)) //20
	fmt.Println(f(20)) //40
	fmt.Println(f(30)) //70
	
	f1 := adder2(20)
	fmt.Println(f1(40)) //60
	fmt.Println(f1(50)) //110
}

5.3.2 闭包进阶示例 2

package main

import (
	"fmt"
	"strings"
)
func makeSuffixFunc(suffix string) func(string) string {
	return func(name string) string {
		if !strings.HasSuffix(name, suffix) {
			return name + suffix
		}
		return name
	}
}
func main() {
	jpgFunc := makeSuffixFunc(".jpg")
	txtFunc := makeSuffixFunc(".txt")
	fmt.Println(jpgFunc("test")) //test.jpg
	fmt.Println(txtFunc("test")) //test.txt
}

5.3.3 闭包进阶示例 3

package main
import (
	"fmt"
)
func calc(base int) (func(int) int, func(int) int) {
	add := func(i int) int {
		base += i
		return base
	}
	sub := func(i int) int {
		base -= i
		return base
	}
	return add, sub
}
func main() {
	f1, f2 := calc(10)
	fmt.Println(f1(1), f2(2)) //11 9
	fmt.Println(f1(3), f2(4)) //12 8
	fmt.Println(f1(5), f2(6)) //13 7
}