一. 函数
1. 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。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”。
2. 函数的定义
Go语言中定义函数使用func关键字
func 函数名(参数)(返回值){
函数体
}
定义规则:
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。
3. 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。例:
func intSum2(x ...int) int { fmt.Println(x) //x是一个切片 sum := 0 for _, v := range x { sum = sum + v } return sum }
调用
ret1 := intSum2() ret2 := intSum2(10) ret3 := intSum2(10, 20) ret4 := intSum2(10, 20, 30) fmt.Println(ret1, ret2, ret3, ret4) //0 10 30 60
二. 函数类型与变量
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 calculate 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calculation类型的函数，例如下面的add和sub是calculation类型。
func add(x int, y int) int { return x + y } func sub(x int, y int) int { return x - y }
add和sub都能赋值给calculation类型的变量。
func main() { var c calculate c = add fmt.Printf("%T ", c) // main.calculate fmt.Println(c(1,2 )) //3 c = sub fmt.Println(c(5,4)) //1 }
三. 高阶函数
高阶函数分为函数作为参数和函数作为返回值
1. 函数作为参数
func calc(x int, y int, op func(int, int) int) int { return op(x, y) }
调用
func main() { cal := calc(1, 2, add) fmt.Println(cal) // 3 }
2. 函数作为返回值
func do(x string) (func(int, int) int, error){ switch x { case "add": return add, nil case "sub": return sub, nil default: panic("error") } }
func main() { f, e := do("add") if e == nil { r := f(2, 3) fmt.Printf("%d", r) //5 } }
四. 匿名函数和闭包
1. 匿名函数
函数可以作为返回值，但在Go语言中函数内部不能再像之前那样定义函数了，只能定义匿名函数。匿名函数就是没有函数名的函数，
匿名函数的定义格式如下：
func(参数)(返回值){
函数体
}
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:
func main() { // 将匿名函数保存到变量 a := func(x, y int) int { return x + y } a(2,4) // 通过变量调用匿名函数 //自执行函数：匿名函数定义完加()直接执行 func(x, y int) int{ return x + y }(3, 5) }
匿名函数多用于实现回调函数和闭包。
2. 闭包
闭包指的是一个函数和与其相关的引用环境组合而成的实体。简单来说，闭包=函数+引用环境。 首先我们来看一个例子：
func adder() func(int) int { x := 5 return func(y int) int { x += y return x } } func main() { f := adder() fmt.Println(f(6)) //11 fmt.Println(f(7)) // 18 }
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。
x为什么有效呢? x始终作为闭包的返回值, 返回给了f.
例2: 带有多个返回值函数的
func calcu(base int) (func(int) int, func(int) int) { add := func( y int) int { base += y return base } sub := func(y int) int { base -= y return base } return add, sub } func main() { f1, f2 := calcu(10) fmt.Println(f1(10), f2(20)) // 20 0 }
五. 函数式编程
1. 函数是一等公民: 参数, 变量, 返回值都可以是函数
2. 高阶函数: 因为参数变量,返回值都可以是函数, 所以是一种高阶函数
3. 函数->闭包
我们来看一个例子
package main import "fmt" // 定义一个累加器 func adder() func(int) int { sum := 0 return func(i int) int { sum += i return sum } } func main() { f := adder() for i := 0; i < 10 ; i++ { fmt.Printf("0 + 1 ....+ %d = %d ", i, f(i)) } }
返回结果:
0 + 1 +....+ 0 = 0 0 + 1 +....+ 1 = 1 0 + 1 +....+ 2 = 3 0 + 1 +....+ 3 = 6 0 + 1 +....+ 4 = 10 0 + 1 +....+ 5 = 15 0 + 1 +....+ 6 = 21 0 + 1 +....+ 7 = 28 0 + 1 +....+ 8 = 36 0 + 1 +....+ 9 = 45
adder函数里有一个变量sum, 这个函数保存了sum的值. 因此, 每次累加的时候, 都是在上一次的基础上加.
第一次累加结果是0 , 第二次是1, 第三次在第二次的sum上累加,结果是2 ......
1. 闭包
首先, 函数体里面有局部变量, 参数可以看做局部变量.
// 定义一个累加器 func adder() func(int) int { sum := 0 return func(v int) int { sum += v return sum } }
函数体还引用了外部的变量, 这个外部变量对于函数体来说就是自由变量
上面红色代码部分就是返回函数的函数体. 他有一个局部变量v, 他里面还有一个sum, sum不是函数体里面定义的, 他是函数体所处的一个环境, 是一个外部的变量, 外面的这个变量sum叫做自由变量.
编译器就会连一根线, 连到sum里面去, 我们这里面的sum是一个int, 他可能是结构, 然后继续连下去, 最后组成了一棵树, 我们不断的找这种连接关系, 最终, 会吧所有需要连接的东西连完. 全部连完以后, 我们这个东西就叫闭包.
当函数返回的时候, 返回的是一个闭包 return func, 不是返回了一段代码,而是返回了函数以及对sum的引用, 并且sum变量会被保存下来, 保存到函数里面去.
2, go语言闭包的案例
- 斐波那契数列
package main import "fmt" // 1 1 2 3 5 8 13 21 // x y // x y func feibonaqi() func() int { x, y := 0, 1 // 自由变量 return func() int { // 闭包, 闭包会保存自由变量的值 x, y = y, x + y return x } } func main() { fmt.Println("斐波那契数列") f := feibonaqi() fmt.Println(f()) //1 fmt.Println(f()) //1 fmt.Println(f()) //2 fmt.Println(f()) //3 fmt.Println(f()) //5 fmt.Println(f()) //8 fmt.Println(f()) //13 }
使用了闭包保存了自由变量的值.
- 为函数实现接口
package main import ( "bufio" "fmt" "io" "strings" ) // 1 1 2 3 5 8 13 21 // x y // x y func feibonaqi() func() int { x, y := 0, 1 // 自由变量 return func() int { // 闭包, 闭包会保存自由变量的值 x, y = y, x + y return x } } type fbnqGen func() int func (f fbnqGen) Read(p []byte) (n int, err error) { next := f() if next > 10000 { return 0, io.EOF } s := fmt.Sprintf("%d ", next) return strings.NewReader(s).Read(p) } // 我们之前打印文件中的内容 func printFileContent(r io.Reader) { scanner := bufio.NewScanner(r) for scanner.Scan() { fmt.Println(scanner.Text()) } } func main() { fmt.Println("斐波那契数列") //f := feibonaqi() // 以下就是一个打印的功能, 我们把这一段封装以下, 向文件一样封装, 然后打印 /*fmt.Println(f()) //1 fmt.Println(f()) //1 fmt.Println(f()) //2 fmt.Println(f()) //3 fmt.Println(f()) //5 fmt.Println(f()) //8 fmt.Println(f()) //13*/ // 使用的时候, feibonaqi是一个fbnqGen类型, 所以, 可以直接当做fbnqGen来使用 var f fbnqGen f = feibonaqi() printFileContent(f) }
- 使用函数来遍历二叉树
之前做的二叉树是只能打印二叉树的元素
package tree import "fmt" type TreeNode struct { Value int Left, Right *TreeNode } func NewTreeNode(value int) *TreeNode { return &TreeNode{Value:value} } func (node *TreeNode) Print() { if node == nil { fmt.Println("node为空指针") } fmt.Println(node.Value) } func (node *TreeNode) SetValue() { node.Value = 200 } func(node *TreeNode) Traveres() { if node == nil{ return } node.Left.Traveres() node.Print() node.Right.Traveres() } func main() { //创建结构体的方法 var root TreeNode root = TreeNode{Value:3} root.Left = &TreeNode{} root.Right = &TreeNode{5, nil, nil} root.Left.Left = new(TreeNode) root.Right.Right = NewTreeNode(4) root.Traveres() var node *TreeNode node.Traveres() }
返回值是 0 0 3 5 4
这里只能打印树节点的值, 那么还想要做其他的事, 怎么办呢? 如果扩展这个方法呢? 其实后面想要做的事有很多, 但是现在我也不确定要做哪些
package tree import ( "fmt" ) type TreeNode struct { Value int Left, Right *TreeNode } func NewTreeNode(value int) *TreeNode { return &TreeNode{Value:value} } func (node *TreeNode) Print() { if node == nil { fmt.Println("node为空指针") } fmt.Println(node.Value) } func (node *TreeNode) SetValue() { node.Value = 200 } func(node *TreeNode) Traveres() { node.TraveresFunc(func(n *TreeNode) { n.Print() }) fmt.Println() } func (node *TreeNode) TraveresFunc(f func(*TreeNode)) { if node == nil{ return } node.Left.TraveresFunc(f) f(node) node.Right.TraveresFunc(f) } func main() { //创建结构体的方法 var root TreeNode root = TreeNode{Value:3} root.Left = &TreeNode{} root.Right = &TreeNode{5, nil, nil} root.Left.Left = new(TreeNode) root.Right.Right = NewTreeNode(4) root.Traveres() var node *TreeNode node.Traveres() }
增加了一个函数: 左序遍历. 但是遍历后的值如何处理呢?
func (node *TreeNode) TraveresFunc(f func(*TreeNode)) { if node == nil{ return } node.Left.TraveresFunc(f) f(node) node.Right.TraveresFunc(f) }
只做遍历, 不做处理. 具体的处理方法, 由处理的函数实现. 比如要打印遍历后的值
func(node *TreeNode) Traveres() { node.TraveresFunc(func(n *TreeNode) { n.Print() }) fmt.Println() }
在比如, 我要统计元素个数
func(node *TreeNode) Count() { sum := 0 node.TraveresFunc(func(n *TreeNode) { sum ++ }) fmt.Println(sum) }
这样处理, 整个函数就灵活的多了.
下面贴出完整的代码
package main import ( "fmt" ) type TreeNode struct { Value int Left, Right *TreeNode } func NewTreeNode(value int) *TreeNode { return &TreeNode{Value:value} } func (node *TreeNode) Print() { if node == nil { fmt.Println("node为空指针") } fmt.Println(node.Value) } func (node *TreeNode) SetValue() { node.Value = 200 } func(node *TreeNode) Traveres() { node.TraveresFunc(func(n *TreeNode) { n.Print() }) fmt.Println() } func(node *TreeNode) Count() { sum := 0 node.TraveresFunc(func(n *TreeNode) { sum ++ }) fmt.Println(sum) } func (node *TreeNode) TraveresFunc(f func(*TreeNode)) { if node == nil{ return } node.Left.TraveresFunc(f) f(node) node.Right.TraveresFunc(f) } func main() { //创建结构体的方法 var root TreeNode root = TreeNode{Value:3} root.Left = &TreeNode{} root.Right = &TreeNode{5, nil, nil} root.Left.Left = new(TreeNode) root.Right.Right = NewTreeNode(4) root.Traveres() root.Count() }
总结:
参考文章: