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。

函数

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”。

函数允许多返回值；
函数本身可以作为值进行传递；
函数可以作为变量的值；
函数可以作为参数和返回值；
支持匿名函数(没有名字的函数）一般用于工厂模式；
可以满足接口；
函数：可重复使用的、实现单一或相关联的代码片段，其目的是模块化编程，提高模块性和代码的复用率。

函数的定义

Go语言中定义函数使用 func 关键字，具体格式如下：

1 func 函数名(参数)(返回值){
2     函数体
3 }

其中：

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。
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。

我们先来定义一个求两个数之和的函数：

1 func intSum(x int, y int) int {
2     return x + y
3 }

函数的参数和返回值都是可选的，例如我们可以实现一个既不需要参数也没有返回值的函数：

1 func sayHello() {
2     fmt.Println("Hello 望京")
3 }

函数的调用

定义了函数之后，我们可以通过函数名() 的方式调用函数。例如我们调用上面定义的两个函数，代码如下：

1 func main() {
2     sayHello()
3     ret := intSum(10, 20)
4     fmt.Println(ret)
5 }

注意，调用有返回值的函数时，可以不接收其返回值。

参数

类型简写

函数的参数中如果相邻变量的类型相同，则可以省略类型，例如：

1 func intSum(x, y int) int {
2     return x + y
3 }

上面的代码中， intSum 函数有两个参数，这两个参数的类型均为 int ，因此 x 可以省略的类型，因为 y 后面有类型说明， x 参数也是该类型。

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。

举个例子：

1 func intSum2(x ...int) int {
2     fmt.Println(x) //x是一个切片
3     sum := 0
4     for _, v := range x {
5         sum = sum + v
6     }
7     return sum
8 }

调用上面的函数：

1 ret1 := intSum2()
2 ret2 := intSum2(10)
3 ret3 := intSum2(10, 20)
4 ret4 := intSum2(10, 20, 30)
5 fmt.Println(ret1, ret2, ret3, ret4) //0 10 30 60

固定参数搭配可变参数使用时，可变参数要放在固定参数的后面，示例代码如下：

1 func intSum3(x int, y ...int) int {
2     fmt.Println(x, y)
3     sum := x
4     for _, v := range y {
5         sum = sum + v
6     }
7     return sum
8 }

调用上面的参数：

1 ret5 := intSum3(100)
2 ret6 := intSum3(100, 10)
3 ret7 := intSum3(100, 10, 20)
4 ret8 := intSum3(100, 10, 20, 30)
5 fmt.Println(ret5, ret6, ret7, ret8) //100 110 130 160

本质上，函数的可变参数是通过切片来实现的。

返回值

Go语言中通过 return 关键字向外输出返回值。

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。

举个例子：

1 func calc(x, y int) (int, int) {
2     sum := x + y
3     sub := x - y
4     return sum, sub
5 }

返回值命名

函数定义时可以给返回值命名，并在函数体中直接使用这些变量，最后通过return关键字返回。

例如：

1 func calc(x, y int) (sum, sub int) {
2     sum = x + y
3     sub = x - y
4     return
5 }

函数进阶

变量作用域

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。

 1 package main
 2 
 3 import "fmt"
 4 
 5 //定义全局变量num
 6 var num int64 = 10
 7 
 8 func testGlobalVar() {
 9     fmt.Printf("num=%d\n", num) //函数中可以访问全局变量num
10 }
11 func main() {
12     testGlobalVar() //num=10
13 }

局部变量

局部变量又分为两种：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：

 1 func testLocalVar() {
 2     //定义一个函数局部变量x,仅在该函数内生效
 3     var x int64 = 100
 4     fmt.Printf("x=%d\n", x)
 5 }
 6 
 7 func main() {
 8     testLocalVar()
 9     fmt.Println(x) // 此时无法使用变量x
10 }

如果局部变量和全局变量重名，优先访问局部变量

 1 package main
 2 
 3 import "fmt"
 4 
 5 //定义全局变量num
 6 var num int64 = 10
 7 
 8 func testNum() {
 9     num := 100
10     fmt.Printf("num=%d\n", num) // 函数中优先使用局部变量
11 }
12 func main() {
13     testNum() // num=100
14 }

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

1 func testLocalVar2(x, y int) {
2     fmt.Println(x, y) //函数的参数也是只在本函数中生效
3     if x > 0 {
4         z := 100 //变量z只在if语句块生效
5         fmt.Println(z)
6     }
7     //fmt.Println(z)//此处无法使用变量z
8 }

for循环语句中定义的变量，也是只在for语句块中生效：

1 func testLocalVar3() {
2     for i := 0; i < 10; i++ {
3         fmt.Println(i) //变量i只在当前for语句块中生效
4     }
5     //fmt.Println(i) //此处无法使用变量i
6 }

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：

1 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 calculation 类型的函数，例如下面的 add 和 sub 是 calculation 类型。

1 func add(x, y int) int {
2     return x + y
3 }
4 
5 func sub(x, y int) int {
6     return x - y
7 }

add 和 sub 都能赋值给 calculation 类型的变量。

1 var c calculation
2 c = add

函数类型变量

我们可以声明函数类型的变量并且为该变量赋值：

 1 func main() {
 2     var c calculation               // 声明一个calculation类型的变量c
 3     c = add                         // 把add赋值给c
 4     fmt.Printf("type of c:%T\n", c) // type of c:main.calculation
 5     fmt.Println(c(1, 2))            // 像调用add一样调用c
 6 
 7     f := add                        // 将函数add赋值给变量f1
 8     fmt.Printf("type of f:%T\n", f) // type of f:func(int, int) int
 9     fmt.Println(f(10, 20))          // 像调用add一样调用f
10 }

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

函数可以作为参数：

 1 func add(x, y int) int {
 2     return x + y
 3 }
 4 func calc(x, y int, op func(int, int) int) int {
 5     return op(x, y)
 6 }
 7 func main() {
 8     ret2 := calc(10, 20, add)
 9     fmt.Println(ret2) //30
10 }

函数作为返回值

函数也可以作为返回值：

 1 func do(s string) (func(int, int) int, error) {
 2     switch s {
 3     case "+":
 4         return add, nil
 5     case "-":
 6         return sub, nil
 7     default:
 8         err := errors.New("无法识别的操作符")
 9         return nil, err
10     }
11 }

匿名函数和闭包

匿名函数

函数当然还可以作为返回值，但是在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：

1 func(参数)(返回值){
2     函数体
3 }

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:

 1 func main() {
 2     // 将匿名函数保存到变量
 3     add := func(x, y int) {
 4         fmt.Println(x + y)
 5     }
 6     add(10, 20) // 通过变量调用匿名函数
 7 
 8     //自执行函数：匿名函数定义完加()直接执行
 9     func(x, y int) {
10         fmt.Println(x + y)
11     }(10, 20)
12 }

匿名函数多用于实现回调函数和闭包。

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 {
    var x int
    return func(y int) int {
        x += y
        return x
    }
}
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
}

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。闭包进阶示例1：

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
}

闭包进阶示例2：

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
}

闭包进阶示例3：

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
}

defer语句

Go语言中的 defer 语句会将其后面跟随的语句进行延迟处理。在 defer 归属的函数即将返回时，将延迟处理的语句按 defer 定义的逆序进行执行，也就是说，先被 defer 的语句最后被执行，最后被 defer 的语句，最先被执行。

举个例子：

func main() {
    fmt.Println("start")
    defer fmt.Println(1)
    defer fmt.Println(2)
    defer fmt.Println(3)
    fmt.Println("end")
}

输出：

start
end
3
2
1

由于 defer 语句延迟调用的特性，所以 defer 语句能非常方便的处理资源释放问题。比如：资源清理、文件关闭、解锁及记录时间等。

defer执行时机

在Go语言的函数中return语句在底层并不是原子操作，它分为给返回值赋值和RET指令两步。而defer语句执行的时机就在返回值赋值操作后，RET指令执行前。具体如下图所示：

defer金典案例

一：

func f1() int {
    x := 5
    defer func() {
        x++
    }()
    return x
}

func f2() (x int) {
    defer func() {
        x++
    }()
    return 5
}

func f3() (y int) {
    x := 5
    defer func() {
        x++
    }()
    return x
}
func f4() (x int) {
    defer func(x int) {
        x++
    }(x)
    return 5
}
func main() {
    fmt.Println(f1())
    fmt.Println(f2())
    fmt.Println(f3())
    fmt.Println(f4())
}

输出：

二：

func calc(index string, a, b int) int {
    ret := a + b
    fmt.Println(index, a, b, ret)
    return ret
}

func main() {
    x := 1
    y := 2
    defer calc("AA", x, calc("A", x, y))
    x = 10
    defer calc("BB", x, calc("B", x, y))
    y = 20
}

输出：

A 1 2 3
B 10 2 12
BB 10 12 22
AA 1 3 4

注意：defer注册要延迟执行的函数时该函数所有的参数都需要确定其值

内置函数

内置函数	介绍
close	主要用来关闭channel
len	用来求长度，比如string、array、slice、map、channel
new	用来分配内存，主要用来分配值类型，比如int、struct。返回的是指针
make	用来分配内存，主要用来分配引用类型，比如chan、map、slice
append	用来追加元素到数组、slice中
panic和recover	用来做错误处理

panic/recover

Go语言中目前（Go1.12）是没有异常机制，但是使用 panic/recover 模式来处理错误。 panic 可以在任何地方引发，但 recover 只有在 defer 调用的函数中有效。首先来看一个例子：

func funcA() {
    fmt.Println("func A")
}

func funcB() {
    panic("panic in B")
}

func funcC() {
    fmt.Println("func C")
}
func main() {
    funcA()
    funcB()
    funcC()
}

输出：

func A
panic: panic in B

goroutine 1 [running]:
main.funcB(...)
        .../code/func/main.go:12
main.main()
        .../code/func/main.go:20 +0x98

程序运行期间 funcB 中引发了 panic 导致程序崩溃，异常退出了。这个时候我们就可以通过 recover 将程序恢复回来，继续往后执行。

func funcA() {
    fmt.Println("func A")
}

func funcB() {
    defer func() {
        err := recover()
        //如果程序出出现了panic错误,可以通过recover恢复过来
        if err != nil {
            fmt.Println("recover in B")
        }
    }()
    panic("panic in B")
}

func funcC() {
    fmt.Println("func C")
}
func main() {
    funcA()
    funcB()
    funcC()
}

注意：