函数是将具有独立功能的代码块组成一个整体,使其具有特殊功能的代码集。它将复杂的算法过程分解为若干个小任务,隐藏相关细节,使得程序结构更加清晰,易于维护。通过接收输入参数完成一段算法指令,输出或存储相关结果。因此,函数还是代码复用和测试的基本单元。
关键字func
用于定义函数
-
函数必须先定义,后调用,定义的过程为
函数定义
。 -
函数创建后并不是直接可以运行的,需要手动使用后,才执行,该过程为
函数调用
。
函数定义:
func 函数名(参数1 数据类型,参数2 数据类型...)(返回值1 返回值类型...){语句体return 返回值
}
函数调用:
函数调用时,参数的数量与数据类型必须与函数定义中的相匹配。
普通格式调用:
函数名(形参列表)
函数值格式调用:
变量 := 函数名(形参列表)
函数表达式格式调用:
变量 := 类名.函数名(形参列表)
函数的返回值通常会使用变量接收,否则该返回值无意义。
package functionimport "fmt"func Function(a int, b int) int { // 定义函数function,两个形参分别是a、b,返回值类型是intreturn a + b
}func main() {// 普通格式调用Function(1, 2) // 调用function,传入实参为1,2赋值给a、b// 函数值格式调用f := Function(1, 2)fmt.Println(f)
}————————————————————————————分界线————————————————————————————package mainimport (function "go_basics/func"
)func main() {// 函数表达式格式调用function.Function(1, 2)
}
函数只能判断是否为nil,不支持其他比较操作。
func main() {fmt.Println(function01 == nil)fmt.Println(function01 == function02) // 无效运算: function01 == function02 (在 func() 中未定义运算符 ==)
}
func function01() {}
func function02() {}
函数中的变量是局部的,函数外不生效。
func main() int {num := 1return num
}num // 报错,找不到num
参数:
基本类型和数组默认都是值传递,实参将自己的地址值拷贝一份给形参。如果参数是引用类型,那么就会改变实参的值。
形参和实参:
形参是指函数定义中的参数,实参则是函数调用时所传递的参数。形参相当于函数局部变量,而实参则是函数外部对象,可以是常量、变量、表达式或函数等。
形参:
形参就是函数定义中的参数,顾名思义就是只有一个形式,没有具体的数值,等同于变量定义格式。
例:
// num只是一个形式,num并没有赋值
func function(num int) {}
实参:
函数调用中的参数,顾名思义就是有实际的参数数值,等同于使用变量或常量。
例:
func main() {num := 10function(num) // 这里的num就已经赋值了
}func function(num int) {}
传递的形参即使在函数中操作,也不会影响原来的数据值。
func main() {var a = 1var b = 2function(a, b)fmt.Println("a=",a, "b=",b)
}func function(a, b int) {a, b = b, afmt.Println("a=",a, "b=",b)
}
输出:
a=1,b=2
a=2,b=1
参数列表中,相邻的同数据类型参数可以合并数据类型,调用时必须按参数顺序传递指定类型的实参,就算以“_”命名也不能忽略。
func main() {function(1, 2, "abc") // 报错;'function' 调用中的实参不足,给bool变量赋值就可以了
}func function(x, y int, s string, _ bool) *int {return nil
}
参数可视作函数的局部变量,因此不能在函数内部再定义同名变量。
func main(x, y int) int {x := 100 // 错误:':=' 的左侧没有新变量var y int // 错误:此函数中重新声明了 'y'return x + y
}
不管是指针、引用类型,还是其他类型参数,都是值拷贝传递,无非是拷贝目标对象,还是拷贝指针自身而已。在函数调用时,会为形参和返回值分配内存空间,并将实参数据拷贝到形参内存。
func main() {a := 0x100p := &afmt.Println("p的内存地址:", &p, "\tp的值:", p)function(p)
}func function(x *int) {fmt.Println("x的内存地址:", &x, "\tx的值:", x)
}
输出:
p的内存地址: 0x1400011c018 p的值: 0x14000122008
x的内存地址: 0x1400011c028 x的值: 0x14000122008
如果希望函数内的变量能修改函数外的变量(指的是默认以值传递的方式的数据类型),可以传入变量的地址&,函数内以指针的方式操作变量。
func main() {num := 20function(&num)fmt.Println("main() num:", num)
}func function(num *int) {*num = *num + 10fmt.Println("function() num:", *num)
}
输出:
function() num: 30
main() num: 30
Go不支持函数重载。
func function(n1 int) {}
func function(n1 int, n2 int) {} // 此包中重新声明的 'function'
函数也是一种数据类型,可以赋值给一个变量,那么这个变量就是一个函数类型的变量,通过该变量可以对函数调用。
func main() {z := function // 直接把函数赋值给一个变量fmt.Printf("变量z的数据类型为:%T\n,函数function的数据类型为:%T\n,", z, function)num := z(1, 2) // 因为是赋值给变量了,所以可以直接使用变量调用相当于原函数名本身,把返回值赋值给num再输出fmt.Println("num=", num)
}func function(x, y int) int {return x + y
}
输出:
变量z的数据类型为:func(int, int) int
函数function的数据类型为:func(int, int) int
num= 3
既然函数是一种数据类型,那么函数也可以作为形参,并且调用。
func main() {num := function(getSum, 20, 30)fmt.Println(num) //50
}func getSum(x, y int) int {return x + y
}// funcTest func(int, int) int是第一个参数
func function(funcTest func(int, int) int, num1, num2 int) int {return funcTest(num1, num2)
}
图解:
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-yF1wpNRm-1671382906199)(/Users/itzhuzhu/Library/Application Support/typora-user-images/image-20221219000230020.png)]
可变参数:
顾名思义函数中参个数是可以变化的,写函数时如果不确定形参长度,可以使用可变参数传递,可变变参本质上就是一个切片,它只能接收相同类型的参数值,
且必须放在参数列表的最后。
查看可变参数类型
func main() {function("abc", 1, 2, 3, 4)
}func function(s string, a ...int) {fmt.Printf("%T, %v\n", a, a)
}
输出:
[]int, [1 2 3 4]
可变参数的使用:
func main() {function01(1, 2, 3, 4, 5)function02(111, 2, 3, 4, 5)}func function01(num ...int) {for i := 0; i < len(num); i++ {fmt.Println(num[i])}
}// 如果可变参数和其它参数一起作为形参时,可变参数需要放在后面
func function02(a int, num ...int) {for i := 0; i < len(num); i++ {fmt.Println(num[i])}fmt.Println(a)
}
变参是切片,那么参数复制的仅是切片自身,不包括底层数组,因此我们可以修改原数据。
func main() {a := []int{10, 20, 30}function(a...)fmt.Println(a)
}func function(a ...int) {for i := range a {a[i] += 100}
}
输出:
[10 20 30]
返回值
- Go支持多个返回值,如果没有定义返回值,但是写了return,那么就相当于终止了函数,跳出循环的意思。
- 返回值不想接收时候可以使用下划线忽略
_
。 - 返回值只有一个时可以不写括号,有多个似必须写括号。
没定义返回值但写了return就会终止,return后面的代码是不会执行的。
func main() {function(1, 2) // 结果为空
}func function(x, y int) {returnz := x + yfmt.Println(z)
}
函数后面只有返回值类型没有给返回值命名。
func main() {f := function(1, 2)fmt.Println(f)
}func function(x, y int) int {sum := x + yreturn sum
}
命名返回值
func main() {f := function(1, 2)fmt.Println(f) // 3
}// 要在参数后面加上返回值和返回值的数据类型,不需要在函数里再定义返回值
func function(x, y int) (sum int) {sum = x + yreturn // 函数返回值那里已经命名了,在函数中可以省略返回值名,直接return,相当于return sum
}
函数返回多个返回值:
func main() {x, y := function()fmt.Println("x = ", x, "\ty = ", y)
}func function() (int, int) {x := 1y := 2// 返回两个变量的值return x, y
}
有返回值的函数,必须有明确的return终止语句。
func function(x int) int {if x > 0 {return -1} else if x < 0 {return -1}
} // 错误:函数末尾缺少 'return' 语句func function(x int) int {for {break}
} // 错误:函数末尾缺少 'return' 语句
相同类型的多返回值可用作调用实参,或直接返回
func main() {log(test()) //多返回值直接用作实参。
}func log(x int, err error) {fmt.Println(x, err)
}func test() (int, error) {return div(5, 0) //多返回值直接用作return结果。
}func div(x, y int) (int, error) {if y == 0 {return 0, errors.New("error...")}return x / y, nil
}
匿名函数:
匿名函数就是没有名字的函数,如果某个函数只使用一次,就可以使用匿名函数,匿名函数也可以实现多次调用。
匿名函数除没有名字外,其他和普通函数完全相同。最大的区别是,我们可在函数内部定义匿名函数,形成类似嵌套函数的效果。匿名函数可直接调用,保存到变量,作为参数或返回值
作用:
- 匿名函数只有在被调用的时候才会开辟空间,执行完毕就会被销毁,可以节省内存
- 减少重名的风险
- 可以实现闭包
格式:
func(形参)(返回值) {函数体
}(实参) // 在定义的时候就已经传入了参数
无返回值匿名函数
func main() {func(s string) {fmt.Println(s)}("我是实参,上面的s是形参,我会被打印不")
}
输出:
我是实参,上面的s是形参,我会被打印不
有返回值匿名函数:把匿名函数赋值给一个变量,再通过变量调用函数
func main() {num := func(x, y int) int {return x + y}fmt.Println(num(1, 2))
}
全局匿名函数:把匿名函数赋值一个全局变量
,那么这个匿名函数,就成为一个全局匿名函数,可以在程序有效。
var num = func(x, y int) int { // 匿名函数把结果赋值给num,然后调用num传入参数就可以了return x + y
}func main() {fmt.Println(num(1, 2))
}
如果定义了匿名函数但是没有使用会报错,在结尾传入参数就可以
func main() {func(x int) { // 报错:func 已评估但未使用fmt.Println(x)}
}
闭包
- 闭包(closure)是在函数和其引用环境的组合体(匿名函数引用了匿名函数外部的数据,如变量、常量、函数等。)
- 闭包让我们不用传递参数就可读取或修改环境状态,传入一次就可以反复使用
ClosePackage返回的匿名函数会引用匿名函数外部的变量x,这种现象就称作闭包,不管是变量,还是其它数据,只要是匿名函数引用了外部的数据,那么就会称为闭包,因为变量x只初始化一次,所以连续调用时候结果就会累计
func main() {num := ClosePackage()fmt.Println(num(1)) // 传入一个值为1,这个1会赋给匿名函数中的yfmt.Println(num(2))fmt.Println(num(3))
}func ClosePackage() func(int) int { // 定义一个函数,无形参,返回值是一个函数var x int = 1return func(y int) int { // ClosePackage函数的返回值是一个匿名函数x = y + 1 // 在这里使用匿名函数外的变量xreturn x}
}
输出:
2
3
4
通过输出指针,闭包直接引用了原环境变量。所以说闭包是函数和引用环境组合体更加确切
func main() {f := ClosePackage(0x100)f()
}func ClosePackage(x int) func() {println(&x)return func() {println(&x, x)}
}
输出:
0xc82000a100
0xc82000a100 256
闭包应用:
func main() {f := FileTest(".pdf")fmt.Println(f("Go语言学习笔记"))fmt.Println(f("Go语言学习笔记.韩顺平"))fmt.Println(f(".pdf"))
}func FileTest(FileName string) func(string) string {return func(name string) string {// 判断传入的name开头是否有指定的后缀(FileName),不等于就加上后缀,如果等于就返回nameif !strings.HasPrefix(name, FileName) {return name + FileName}return name}
}
输出:
Go语言学习笔记.pdf
Go语言学习笔记.韩顺平.pdf
.pdf
内置函数
make:为切片,map、通道类型分配内存并初始化对象。
len:计算数组、切片、map、通道的长度。
cap:计算数组、切片、通道的容量。
delete:删除 map 中对应的键值对。
append:将数据添加到切片的末尾。
copy:将原切片的数据复制到新切片中。
new:除切片、map、通道类型以外的类型分配内存并初始化对象,返回的类型为指针。
complex:生成一个复数。
real:获取复数的实部。
imag:获取复数的虚部
print:将信息打印到标准输出,没有换行。
println:将信息打印到标准输出并换行。
close:关闭通道。
panic:触发程序异常。
recover:捕捉 panic 的异常信息。
len:
用来计算长度的,string、arr、slice、map、channel都可以
func main() {s := "itzhuhzu"fmt.Println("长度为:",len(s))
}
new:
用来分配值内存的,int、float32、struct返回值是指针
func main() {num := 100fmt.Printf("num的类型:%T,num的值:%v,num的内存地址:%v\n", num, num, &num)num2 := new(int)*num2 = 100fmt.Printf("num2的类型:%T,num2的值:%v,num2的内存地址:%v,num2指向地址存储的数据:%v", num2, num2, &num2, *num2)
}
输出:
num的类型:int,num的值:100,num的内存地址:0x1400012c008
num2的类型:*int,num2的值:0x1400012c020,num2的内存地址:0x14000126020,num2指向地址存储的数据:100
直接定义变量的流程是:
开辟内存空间 -> 将数据存储到内存空间
适用new定义变量的流程是:
开启指针内存空间 -> 指向数据的内存地址
make:用来分配引用类型内存的,slice、map、channel
defer
defer用于向当前函数注册稍后执行的函数调用。这些调用被称作延迟调用,它们直到当前函数执行结束前才被执行,常用于资源释放、错误处理等操作
func main() {defer fmt.Println("第1个defer")defer fmt.Println("第2个defer")defer fmt.Println("第3个defer")fmt.Println("第1个输出")fmt.Println("第2个输出")fmt.Println("第3个输出")
}
输出:defer的结果是倒叙的,原因是:进入main函数发现了defer,就把defer抓走放在了一个独立的栈中等待执行(压栈),然后继续执行下面的,直到所有的程序执行完,才执行defer(弹栈),而栈内存是先进后出(就像弹夹一样,先放的子弹是最后才打出去的),所以是先输出了第3个defer
第1个输出
第2个输出
第3个输出
第3个defer
第2个defer
第1个defer
循环处理多个日志文件,defer导致文件关闭时机延长
func main() {for i := 0; i < 10000; i++ {path := fmt.Sprintf("./log/%d.txt", i)f, err := os.Open(path)if err != nil {log.Println(err)continue}defer f.Close()// 这个关闭操作在main函数结束时才会执行,而不是当前循环。// 延长了逻辑结束时间和f生命周期,平白多消耗了内存等资源。 // 编译器也会提醒:可能发生资源泄漏,在 'for' 循环中调用 'defer' }
}
应该直接调用,或重构为函数,让循环和处理算法分离
func main() {//日志处理算法。do := func(n int) {path := fmt.Sprintf("./log/%d.txt", n)f, err := os.Open(path)if err != nil {log.Println(err)return}defer f.Close() // 该延迟调用在此匿名函数结束时执行,而非main}for i := 0; i < 10000; i++ {do(i)}
}
init
init 函数最主要的作用,就是完成一些初始化的工作,每一个源文件都可以包含一个init函数,该函数会在main函数执行前被调用
var name = "itzhuzhu"
var age = 24func main() {fmt.Println("main方法执行")
}func init() {fmt.Println("init方法执行")fmt.Println("name=", name, "age=", age)
}
输出:
init方法执行
name= itzhuzhu age= 24
main方法执行
如果一个文件同时包含全局变量定义,init函数和main 函数,则执行的流程是 全局变量定义 > init > main
var num = test()func test() int {fmt.Println("test方法执行")return 2022
}
func init() {fmt.Println("init方法执行")
}
func main() {fmt.Println("main方法执行")
}
输出:
test方法执行
init方法执行
main方法执行
如果 main.go引用了utils.go,但是两个文件都含有定义变量、init、main,执行的流程是怎么样的?
- 先执行utils.go
- 再执行utils.go下的变量 > init > main
- 再回去执行main.go下的变量 > init > main
如果是mian.go文件中的一个函数引用了utils.go下的函数,则流程是
- 先执行mian.go,然后走到引用utils.go的代码才会进入utils.go文件中执行
递归
- 递归指的是一个函数在函数体内调用了自己
- 当一个函数执行完毕,或者遇到 return,就会返回给调用者,同时当函数执行完毕或者返回时,该函数本身也会被系统销毁
递归注意事项:
- 递归一定要有出口。否则内存溢出(出口:什么时候不再调用自己)
- 递归虽然有出口,但是递归的次数也不宜过多, 否则内存溢出
演示:
func main() {test(4)
}func test(n int) {if n > 2 {n--test(n)}fmt.Println(n)
}
输出:
2
2
3
递归案例过程分析:
// main调用test,现在N=4
func test(4 int) {if 4 > 2 {4--test(3)}fmt.Println(3)
}func test(3 int) {if 3 > 2 {3--test(2)}fmt.Println(2)
}func test(2 int) {if 2 > 2 {不成立,if执行完以后,就会把n的值返回给调用者,会往上面传}fmt.Println(2)
}// 这段代码是在栈中完成的,栈的特点是先进后出,所以打印的结果是2、2、3
斐波那契数
给你一个整数n,请使用递归的方式,求出它的斐波那契数是多少?
斐波那契数:1,1,2,3,5,8,13…,从第三个数开始是前两个的和
func main() {res := test(6)fmt.Println(res)
}func test(n int) (result int) {if n == 1 || n == 2 {return 1} else {return test(n-1) + test(n-2)}
}
递归求阶乘:
var s = 1func main() {recursion(5)fmt.Println(s)
}func recursion(num int) {if num == 1 {return // 终止函数的意思}s *= numrecursion(num - 1)
}