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簡單聊聊Go?for?range中容易踩的坑

 更新時間:2023年03月20日 16:03:53   作者:勁仔Go&王中陽Go  
for循環(huán)問題,在面試中經(jīng)常都會被問到,并且在實際業(yè)務項目中也經(jīng)常用到for循環(huán),要是沒用好,一不下心就掉坑,本文就來講講Go?for?range中容易踩的坑吧

前言

為了讓大家更好的理解本期知識點,先介紹以下幾個知識點:線性結(jié)構(gòu)、非線性結(jié)構(gòu)、循環(huán)、迭代、遍歷、遞歸。

線性結(jié)構(gòu):數(shù)組、隊列

非線性結(jié)構(gòu):樹、圖

循環(huán)(loop):最基礎(chǔ)的概念,所有重復的行為都是循環(huán)

遞歸(recursion):在函數(shù)內(nèi)調(diào)用自身,將復雜情況逐步轉(zhuǎn)化成基本情況

(數(shù)學)迭代(iterate):在多次循環(huán)中逐步接近結(jié)果

(編程)迭代(iterate):按順序訪問線性結(jié)構(gòu)中的每一項

遍歷(traversal):按規(guī)則訪問非線性結(jié)構(gòu)中的每一項

下面會挑選幾個經(jīng)典的案例,一塊來探討下,看看如何避免掉坑,多積累積累采坑經(jīng)驗。

1. for+傳值

先來到開胃菜,熱熱身~

type?student?struct?{
??name?string
??age??int
}

func?main()?{
??m?:=?make(map[string]student)
??stus?:=?[]student{
????{name:?"張三",?age:?18},
????{name:?"李四",?age:?23},
????{name:?"王五",?age:?26},
??}
??for?_,?stu?:=?range?stus?{
????m[stu.name]?=?stu
??}
??for?k,?v?:=?range?m?{
????fmt.Println(k,?"=>",?v.name)
??}
}

不出意料,輸出結(jié)果為

李四 => 李四
王五 => 王五
張三 => 張三

這題比較簡單,就是簡單的傳值操作,大家應該都能答上來。下面加大難度,改為傳址操作

2. for+傳址

將案例一改為傳址操作

type?student?struct?{
??name?string
??age??int
}

func?main()?{
??m?:=?make(map[string]*student)
??stus?:=?[]student{
????{name:?"張三",?age:?18},
????{name:?"李四",?age:?23},
????{name:?"王五",?age:?26},
??}
??for?_,?stu?:=?range?stus?{
????m[stu.name]?=?&stu
??}
??for?k,?v?:=?range?m?{
????fmt.Println(k,?"=>",?v.name)
??}
}

好好想想應該輸出什么結(jié)果呢?還是跟案例一是一樣的結(jié)果嗎?難道會有坑?

不出意料,還是出了意外,輸出結(jié)果為

張三 => 王五
李四 => 王五
王五 => 王五

為什么呢?

  • 首先,關(guān)鍵點在于Go的for循環(huán),對循環(huán)變量stu每次是循環(huán)并不是迭代(簡單的說,就是對循環(huán)變量stu只會做一次聲明和內(nèi)存地址的分配,后面循環(huán)就是不斷更新值);
  • 所以,取址操作 &stu,其實都是取的同一個變量的地址,只是值被循環(huán)更新為最后一個元素的值;
  • 最終,輸出的v.name,都是最后一個元素的name為王五。

解決方案

在for循環(huán)中,做同名變量覆蓋stu:=stu(即重新聲明一個局部變量,做值拷貝,避免相互影響)

type?student?struct?{
??name?string
??age??int
}

func?main()?{
??m?:=?make(map[string]*student)
??stus?:=?[]student{
????{name:?"張三",?age:?18},
????{name:?"李四",?age:?23},
????{name:?"王五",?age:?26},
??}
??for?_,?stu?:=?range?stus?{
????stu?:=?stu??//同名變量覆蓋
????m[stu.name]?=?&stu
??}
??for?k,?v?:=?range?m?{
????fmt.Println(k,?"=>",?v.name)
??}
}

輸出結(jié)果:

張三 => 張三
李四 => 李四
王五 => 王五

3.for+閉包

在for循環(huán)里,做閉包操作,也是很容易掉坑的。看看下面輸出什么?

var?prints?[]func()
for?_,?v?:=?range?[]int{1,?2,?3}?{
??prints?=?append(prints,?func()?{?fmt.Println(v)?})
}
for?_,?print?:=?range?prints?{
??print()
}

一眼看過去,感覺是輸出1 2 3,但實際會輸出 3 3 3

為什么呢?

  • 首先,在分析了案例二后,我們知道了Go的for循環(huán)對循環(huán)變量v,其實每次是循環(huán)并不是迭代;
  • 然后,閉包=函數(shù)+引用環(huán)境,在同一個引用環(huán)境下,循環(huán)變量v的值會被不斷的覆蓋;
  • 所以最終,在打印時,輸出的v,都是最后一個值3。

解決方案

和案例二解決方案一樣,是在for循環(huán)中,做同名變量覆蓋v:=v

var?prints?[]func()
for?_,?v?:=?range?[]int{1,?2,?3}?{
??v?:=?v?//同名變量覆蓋??
??prints?=?append(prints,?func()?{?fmt.Println(v)?})
}
for?_,?print?:=?range?prints?{
??print()
}

輸出結(jié)果:

1
2
3

4. for+goroutine

在for循環(huán)里,起goroutine協(xié)程,也是很迷惑很容易掉坑的。看看下面輸出什么?

var?wg?sync.WaitGroup
strs?:=?[]string{"1",?"2",?"3",?"4",?"5"}
for?_,?str?:=?range?strs?{
??wg.Add(1)
??go?func()?{
????defer?wg.Done()
????fmt.Println(str)
??}()
}
wg.Wait()

一眼看過去,感覺是會無序輸出1 2 3 4 5,但實際會輸出 5 5 5 5 5

為什么呢?

  • 首先,要記得Go的for循環(huán)對循環(huán)變量str,其實每次是循環(huán)并不是迭代;
  • 然后,main協(xié)程會和新起的協(xié)程做相互博弈,看誰執(zhí)行更快,按這個案例執(zhí)行情況來看,main協(xié)程執(zhí)行速度明顯比新起的協(xié)程會更快,所以str被更新為最后一個元素值5(備注:并非絕對);
  • 最終,在新起的協(xié)程中,使用str時值都為5,作為結(jié)果去輸出;
  • 拓展:如果在新起協(xié)程前,sleep個5s,輸出結(jié)果又會截然不同,感興趣的同學可以自行實驗下,然后逐步深入地了解下GMP調(diào)度機制。

解決方案

和前面兩個案例解決方案一樣,是在for循環(huán)中,做同名變量覆蓋str:=str

var?wg?sync.WaitGroup
strs?:=?[]string{"1",?"2",?"3",?"4",?"5"}
for?_,?str?:=?range?strs?{
??str?:=?str?//同名變量覆蓋
??wg.Add(1)
??go?func()?{
????defer?wg.Done()
????fmt.Println(str)
??}()
}
wg.Wait()

輸出結(jié)果:

5
4
2
1
3

注意是1~5無序輸出

總結(jié)

for循環(huán)中做傳址、閉包、goroutine相關(guān)操作,千萬要注意,一不小心就會很容易掉坑。

使用好同名變量覆蓋v:=v,這個解決大法,能很便捷的解決這一類問題。

到此這篇關(guān)于簡單聊聊Go for range中容易踩的坑的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Go for range內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!

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