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Go 语言使用 goroutine 运行闭包的“坑”

Go 语言
2023-02-25 17:58:57 时间

​1.介绍

在 Go 语言中，函数支持匿名函数，闭包就是一种特殊的匿名函数，它可以用于访问函数体外部的变量。

需要注意的是，在 for ... range ... 中，使用 goroutine 执行闭包时，经常会掉“坑”。

因为匿名函数可以访问函数体外部的变量，而 for ... range ... 返回的 val 的值是引用的同一个内存地址的数据，所以匿名函数访问的函数体外部的 val 值是循环中最后输出的一个值。

2 .“踩坑”示例代码

func main() {
 done := make(chan bool)

 values := []string{"a", "b", "c"}
 for _, v := range values {
  go func() {
   fmt.Println(v)
   done <- true
  }()
 }

 // wait for all goroutines to complete before exiting
 for _ = range values {
  <-done
 }
}

输出结果：

c
c
c

阅读上面这段代码，在 for ... range ... 中，使用 goroutine 执行闭包，打印切片中的元素，实际输出结果不是我们期望得到的输出结果。

这是因为循环的每次迭代都使用相同的变量 v 实例，因此每个闭包共享该单个变量。我们可以在示例代码中简单修改，同时输出变量 v 的内存地址和值。

把 fmt.Println(v)​ 修改为 fmt.Printf("val=%s pointer=%p\n", v, &v)。

修改后的输出结果：

val=c pointer=0xc000010200
val=c pointer=0xc000010200
val=c pointer=0xc000010200

我们可以在输出结果中发现，打印变量 v 的内存地址都是 0xc000010200。

当闭包运行时，它会在执行 fmt.Println​ 时打印变量 v 的值，但 v 的值可能在 goroutine 启动后已被修改。感兴趣的读者朋友们可以使用 go vet 检查。

怎么避免“踩坑”呢？

一种方法是将变量作为参数传递给闭包：

func main() {
 done := make(chan bool)

 values := []string{"a", "b", "c"}
 for _, v := range values {
  go func(param string) {
   // fmt.Println(v)
   fmt.Printf("val=%s pointer=%p\n", param, &param)
   done <- true
  }(v)
 }

 // wait for all goroutines to complete before exiting
 for _ = range values {
  <-done
 }
}

输出结果：

val=c pointer=0xc000010200
val=a pointer=0xc00009a000
val=b pointer=0xc0000a4000

阅读上面这段代码，通过将变量 v 的值作为参数传递给闭包，然后，该值作为形参 param 的值，在函数体内部被访问。

另外一种方法是创建一个新变量：

func main() {
 done := make(chan bool)

 values := []string{"a", "b", "c"}
 for _, v := range values {
  param := v
  go func() {
   // fmt.Println(v)
   fmt.Printf("val=%s pointer=%p\n", param, &param)
   done <- true
  }()
 }

 // wait for all goroutines to complete before exiting
 for _ = range values {
  <-done
 }
}

输出结果：

val=c pointer=0xc000082200
val=a pointer=0xc0000821e0
val=b pointer=0xc0000821f0

通过输出结果可以发现，该种方式也可以达到我们期望的结果。

3.总结

本文我们介绍了在 for ... range ... 中，Go 语言在每次迭代时，没有定义一个新变量，导致使用 goroutine 运行闭包时，经常会掉“坑”。

我们给出避免“踩坑”的两种方法，其中，第二种方法更简单。

参考资料：

https://go.dev/tour/moretypes/25

https://gobyexample.com/closures

https://pkg.go.dev/cmd/vet

https://go.dev/doc/faq#closures_and_goroutines

https://go.dev/doc/effective_go#goroutines

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