Go语言学习笔记 - 第五章函数（The Go Programming Language）

第五章函数

5.1函数声明

划重点

函数声明包括函数名、形式参数列表、返回值列表（可省略）以及函数体。

func name(parameter-list) (result-list) {
body
}

形参为局部变量
没有返回值或者一个无名变量时，返回的括号可以省略。
返回值也可以像形式参数一样被命名，并被声明成一个局部变量。
如果形参或返回值有相同的类型，参数类型可以省略

func f(i, j, k int, s, t string) { /* ... */ }
func f(i int, j int, k int, s string, t string) { /* ... */ }

函数的类型被称为函数的标识符
Go语言没有默认参数值
函数的形参和有名返回值作为函数最外层的局部变量，被存储在相同的词法块中。
实参通过值的方式传递，因此函数的形参是实参的拷贝
对形参进行修改不会影响实参。引用类型，如指针，slice(切片)、map、function、channel等类型，实参可能会被修改
没有函数体的函数声明，这表示该函数不是以Go实现的

package math
func Sin(x float64) float //implemented in assembly language

5.2递归

划重点

golang.org/x/… 目录下存储了一些由Go团队设计、维护，对网络编程、国际化文件处理、移动平台、图像处理、加密解密、开发者工具提供支持的扩展包
大部分编程语言使用固定大小的函数调用栈，常见的大小从64KB到2MB不等，递归深度会导致栈溢出。
Go语言使用可变栈，栈的大小按需增加(初始时很小)。这使得我们使用递归时不必考虑溢出和安全问题。

常用库及方法

golang.org/x/net/html
html.Parse html.ElementNode html.Node.FirstChild html.Node.NextSibling html.NewTokenizer

5.3多返回值

划重点

在Go中，一个函数可以返回多个值
许多标准库中的函数返回2个值，一个是期望得到的返回值，另一个是函数出错时的错误信息
通过fmt.Errorf（§7.8）输出详细的错误信息
resp.Body需要确保被关闭，释放网络资源。虽然Go的垃圾回收机制会回收不被使用的内存，但是这不包括操作系统层面的资源，比如打开的文件、网络连接。因此我们必须显式的释放这些资源。
函数调用者必须显式的将返回值分配给变量
对于可以接受多参数的函数，可将多返回值的函数作为该函数的参数
bare return返回值除了类型还带有变量名，那么该函数的return语句可以省略操作数。

常用库及方法

5.4错误

划重点

panic是来自被调函数的信号，表示发生了某个已知的bug。一个良好的程序永远不应该发生panic异常。
通过最后一个返回值，来传递错误信息。如果错误原因只有一个，可以设置为布尔值，这时可命名为ok
内置的error是接口类型
error类型可能是nil或者non-nil，error的Error可以打印错误string
Go有别于那些将函数运行失败看作是异常（exception）的语言，这些语言会将错误当做异常处理，并输出堆栈信息，无法帮助定位错误。
Go使用控制流机制（如if和return）处理异常

常用库及方法

strings.Contains
strconv.FormatBool
time.Date time.Time
cache.Lookup
error.Error

5.4.1错误处理策略

划重点

常用的5中处理错误的方式
- 传播错误，调用者直接返回被调用函数的返回值
- 偶发性或者不可预知的错误，使用重新尝试失败的操作
- 输出错误信息并结束程序,os.Exit()，注意该策略只应在main中执行
- 输出错误信息，不中断程序，使用log包或fmt.Fprintf(os.Stderr...
- 直接忽略掉错误
fmt.Errorf函数使用fmt.Sprintf格式化错误信息并返回
log包中的所有函数会为没有换行符的字符串增加换行符

常用库及方法

fmt.Errorf
os.Exit() os.RemoveAll
log.Fatalf log.SetPrefix() log.SetFlags()
ioutil.TempDir

5.4.2文件结尾错误（EOF）

划重点

io包中任何由文件结束引起的读取失败都返回同一个错误——io.EOF

5.5函数值

划重点

函数可以看做是一种值，第一类值（first-class values）
函数像其他值一样，拥有类型，可以被赋值给其他变量，传递给函数，从函数返回
函数类型的零值是nil。调用值为nil的函数值会引起panic错误
函数值可以与nil比较
函数值之间是不可比较的，也不能用函数值作为map的key

常用库及方法

strings.Map

5.6 匿名函数

划重点

匿名函数存在变量引用，这是函数值属于引用类型和函数值不可比较的原因。Go使用闭包（closures）技术实现函数值，Go程序员也把函数值叫做闭包。
当匿名函数需要被递归调用时，必须首先声明一个变量，再将匿名函数赋值给这个变量，必须分两步，无法直接绑定，无法递归调用。

visitAll := func(items []string) {
// ...
visitAll(m[item]) // compile error: undefined: visitAll
// ...
}

append的参数“f(item)...”，会将f返回的一组元素一个个添加到
worklist中。worklist = append(worklist, f(item)...)

常用库及方法

sort.Strings
http.StatusOK
resp, err := http.Get(url) resp.Request.URL.Parse

5.6.1 警告：捕获迭代变量

划重点

这是，Go词法作用域的一个陷阱。
下面的例子是错误的,函数值中记录的是循环变量的内存地址，而不是循环变量某一时刻的值，for循环已完成，dir中存储的值等于最后一次迭代的值。

var rmdirs []func()
for _, dir := range tempDirs() {
os.MkdirAll(dir, 0755)
rmdirs = append(rmdirs, func() {
os.RemoveAll(dir) // NOTE: incorrect!
})
}

解决这个问题可以：

for _, dir := range tempDirs() {
dir := dir // declares inner dir, initialized to outer dir
// ...
}

如果你使用go语句或者defer语句会经常遇到此类问题

5.7可变参数

划重点

参数数量可变的函数称为为可变参数函数，典型的是fmt.Printf
在声明可变参数函数时，需要在参数列表的最后一个参数类型之前加上省略符号“…”，这表示该函数会接收任意数量的该类型参数。
调用者隐式的创建一个数组，并将原始参数复制到数组中，再把数组的一个切片作为参数传给被调函数
如果原始参数已经是切片类型，只需在最后一个参数后加上省略符...，下面的调用是一致的：

fmt.Println(sum(1, 2, 3, 4)) // "10"
//----
values := []int{1, 2, 3, 4}
fmt.Println(sum(values...)) // "10"

可变参数函数和以切片作为参数的函数是不同的，虽然看起来类似

func f(...int) {}
func g([]int) {}
fmt.Printf("%T\n", f) // "func(...int)"
fmt.Printf("%T\n", g) // "func([]int)"

5.8Deferred函数

划重点

resp.Body.close关闭网络连接
defer用于延迟执行操作，具有以下特性：
- defer后面的函数会被延迟执行
- defer后的函数会在包含该defer的函数执行完毕执行
- 无论return或panic，defer都会执行
- 一个函数中可以有多个defer，执行顺序和声明顺序相反
defer语句经常被用于处理成对的操作，如打开、关闭、连接、断开连接、加锁、释放锁
调试复杂程序时，defer机制也常被用于记录何时进入和退出函数
一个有意思的用法defer trace(“bigSlowOperation”)()：

func bigSlowOperation() {
	defer trace("bigSlowOperation")() // don't forget the extra >parentheses
	// ...lots of work…
	time.Sleep(10 * time.Second) // simulate slow operation by >sleeping
}


func trace(msg string) func() {
	start := time.Now()
	log.Printf("enter %s", msg)
	return func() {
		log.Printf("exit %s (%s)", msg,time.Since(start))
	}
}

因为defer在return后执行，所以可以通过匿名函数拿到包括返回值在内的所有变量的值。
被延迟执行的匿名函数甚至可以修改函数返回给调用者的返回值
在循环体中的defer语句需要注意，他们不会在循环体中针对某一次循环执行，而是在整个函数执行完毕后，才会执行。比较有效的做法是把其中的逻辑独立出来形成一个函数。
在关闭文件时，没有对f.close采用defer机制，因为这会产生一些微妙的错误。许多文件系统，尤其是NFS，写入文件时发生的错误会被延迟到文件关闭时反馈。如果没有检查文件关闭时的反馈信息，可能会导致数据丢失，而我们还误以为写入操作成功。
如果要使用defer f.close()，可以使用上面的通过defer 匿名函数的方式，在defer里面改写返回的error信息
```
defer func() {
// Close file, but prefer error from Copy, if any.
if closeErr := f.Close(); err == nil {
	err = closeErr
}
}()
```

常用库及方法

resp.Header.Get("Content-Type") resp.Body.close
strings.HasPrefix
sync.Mutex sync.Mutex.Lock sync.Mutex.Unlock
resp.Request.URL.Path
path.Base
os.Create f.Close()
io.Copy

5.9Panic异常

划重点

panic异常是指只能在运行时检查，如数组访问越界、空指针引用等
当panic异常发生时，程序会中断运行，并立即执行在该goroutine中被延迟的函数（defer 机制），程序崩溃并输出日志信息
日志信息包括panic value和函数调用的堆栈跟踪信息。panic value通常是某种错误信息。
panic异常除了来自运行时，也可以直接调用内置的panic函数，panic函数接受任何值作为参数
Go的panic机制类似于其他语言的异常，但panic的适用场景有一些不同。golang建议尽量使用Go提供的错误机制，而不是panic，尽量避免程序的崩溃。
为了方便诊断问题，runtime包允许程序员输出堆栈信息
在Go的panic机制中，延迟函数的调用在释放堆栈信息之前

常用库及方法

panic()
regexp.Compile regexp.MustCompile
template.Must
runtime.Stack os.Stdout.Write

5.10Recover捕获异常

划重点

对panic正常不应该做处理，但有时可以从异常panic中恢复以帮助在程序崩溃前做一些操作。比如，web服务器可以在崩溃前关闭连接。
如果要恢复panic，比如在deferred函数中调用了内置函数recover，并且定义该defer语句的函数发生了panic异常，recover会使程序从panic中恢复，并返回panic value。导致panic异常的函数不会继续运行，但能正常返回。在未发生panic时调用recover，recover会返回nil
对panic异常的恢复处理要慎重，panic后的恢复无法保证包级变量不出问题。。比如，对数据结构的一次重要更新没有被完整完成、文件或者网络连接没有被关闭、获得的锁没有被释放。此外，如果写日志时产生的panic被不加区分的恢复，可能会导致漏洞被忽略。
不该试图去恢复其他包引起的panic；
公有的API应该将函数的运行失败作为error返回，而不是panic
不应该恢复一个由他人开发的函数引起的panic，比如说调用者传入的回调函数，因为你无法确保这样做是安全的
有时我们很难完全遵循规范，举个例子，net/http包中提供了一个web服务器，不能因为某个用户的处理Handler函数引发的panic异常，杀掉整个进程；web服务器遇到处理函数导致的panic时会调用recover，输出堆栈信息，继续运行。
有些情况下，我们无法恢复。某些致命错误会导致Go在运行时终止程序，如内存不足。

常用库及方法

recover()

Go语言学习笔记 - 第五章 函数（The Go Programming Language）

第五章 函数

5.1函数声明

5.2递归

5.3多返回值

5.4错误

5.4.1错误处理策略

5.4.2文件结尾错误（EOF）

5.5函数值

5.6 匿名函数

5.6.1 警告：捕获迭代变量

5.7可变参数

5.8Deferred函数

5.9Panic异常

5.10Recover捕获异常

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