Go语言学习Day4:函数(上)

news2024/11/19 11:29:25

名人说:莫愁千里路,自有到来风。 ——钱珝
创作者:Code_流苏(CSDN)(一个喜欢古诗词和编程的Coder😊)

目录

      • 1、函数的概念与定义
        • ①函数的概念
        • ②函数的具体定义
        • ③多返回值
      • 2、函数参数与作用域
        • ①可变参数
        • ②形式参数与实际参数
        • ③参数的传递细节
        • ④函数作用域
        • ⑤递归函数
      • 3、小结

1、函数的概念与定义

①函数的概念

在Go语言中,函数是基本的代码块,用于执行一个任务。函数可以接受输入参数,并且可以返回一个或多个值。它们是组织和复用代码的基本单位。在Go中,函数也可以被当作变量,传递给其他函数,或者从其他函数返回。

②函数的具体定义

函数的定义包括函数名、参数列表、返回值列表和函数体。格式如下:

//func 函数名 (参数1 类型1,参数2 类型2...)(返回值类型)
func functionName(param1 type1, param2 type2) (returnType) {
    // 函数体
}

案例1:自定义sub函数,并通过样例测试

//创作者:Code_流苏(CSDN)
package main

import "fmt"

func sub(x int, y int) int {
    return x - y
}

func main() {
    result := sub(6, 5)
    fmt.Println("6 - 5 =", result)
}

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案例2:加法,函数调用探析

package main

import "fmt"

/*
函数是基本的代码块,用于执行一个任务
*/
//main()主函数 程序的入口
func main() {
    var x int
    var y int
    var z int
    fmt.Println("请输入x和y的值:")
    fmt.Scanf("%d%d", &x, &y)
    //调用函数 函数名()
    z = add(x, y)
    fmt.Println(z)
}

//函数格式
//func 函数名(参数1,参数2...,参数类型) 返回值类型 {
//  函数体
//  return 返回值
//}

func add(a, b int) int {
    c := a + b
    return c
}

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③多返回值

Go语言支持函数返回多个值,这在处理错误或者需要返回多种数据时非常有用。

案例1:交换打印

package main

import "fmt"

func swap(x, y string) (string, string) {
    return y, x
}

func main() {
    a, b := swap("hello", "world")
    fmt.Println(a, b)
}

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案例2:函数调用,多返回值

package main

import "fmt"

func main() {
	//函数的调用
	printinfo()

	myprint("haha")

	c := add2(2, 3)
	myprintnum(c)

	x, y := swap("yueliusu", "you do it!")
	fmt.Println(x, y)
}

// 无参无返回值的函数
func printinfo() {
	fmt.Println("printinfo")
}

// 有一个参数的函数
func myprint(msg string) {
	fmt.Println(msg)
}

func myprintnum(x int) {
	println(x)
}

/* 有两个参数的函数 */
// 有一个返回值的函数
func add2(a, b int) int {
	c := a + b
	return c
}

// 有多个返回值的函数
func swap(x, y string) (string, string) {
	return y, x
}

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2、函数参数与作用域

①可变参数

在Go语言中,函数的参数数量可以是可变的,称为可变参数。通过在参数类型前加上...符号来表示。

案例1:求和

package main

import "fmt"

func sum(nums ...int) {
    total := 0
    for _, num := range nums {
        total += num
    }
    fmt.Println(total) 
}

func main() {
    sum(1, 2)
    sum(1, 2, 3)
}

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案例2:不同参数

package main

import "fmt"

func main() {
	getSum("hahah", 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)
}

//在Go中,可变参数通过在参数类型前加上省略号 ... 来指定。
//这种参数在函数内部表现为同类型的切片(slice)。

// 参数 ...参数类型 <------> 可变参数
func getSum(msg string, nums ...int) {
	fmt.Println(msg)
	sum := 0

	for i := 0; i < len(nums); i++ {
		fmt.Println(nums[i])
		sum += nums[i]
	}

	fmt.Println("sum:", sum)
}

//若一个函数的参数有可变参数的同时还有其它参数,可变参数要放参数列表最后的位置
//一个函数的参数列表最多只能有一个可变参数
②形式参数与实际参数
  • 形式参数

    定义函数时,用于接收外部传入值的变量称为形式参数。(接收到)

  • 实际参数

    在调用函数时,传递给函数的实际值或变量称为实际参数。(传递给)

package main

func main() {
    // 形参与实参要一一对应,顺序,个数,类型
    // 实际参数
    println(max(1, 2))
}

//形式参数:定义函数时,用于接收外部传入值的 变量 称为形式参数
//实际参数:在调用函数时,传递给函数的实际值或变量称为实际参数

// max函数,实现两个数值比较大小
// 形式参数
func max(num1, num2 int) int {
    var result int
    if num1 > num2 {
       result = num1
    } else {
       result = num2
    }

    //函数定义时有说明返回值的类型,那么函数中必须使用return语句来返回值
    return result
}

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③参数的传递细节

Go语言中函数的参数是通过值传递的,这意味着函数接受的是参数值的一个副本。但是,如果参数是指针、切片或映射等引用类型,则函数可以修改原始数据。

  • 引用传递 ( 切片 )

    引用传递 操作的是数据的地址 如:slice、map、chan…

  • 值传递 ( 数组 )

    值传递 操作的是数据本身 如:基础数据类型int、string、bool、floa64、array、struct…

案例1:引用传递,数据修改

package main

import "fmt"

func modify(s []int) {
    s[0] = 100
}

func main() {
    a := []int{1, 2, 3}
    modify(a)
    fmt.Println(a) // 输出 [100, 2, 3],原始数据被修改
}

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案例2:值传递,接收与修改数据

package main

import "fmt"

func main() {
    //值传递

    arr := [4]int{1, 2, 3, 4}
    fmt.Println(arr)

    //值传递:拷贝实际参数arr的值给形式参数arr2
    update(arr)
    fmt.Println("调用函数后数据被修改为:", arr)
    //调用函数后,arr中的数据并未发生变化,说明是值传递
    //修改arr2的值并不会影响到arr的值
    //值传递:传递的是数据的副本,此时修改副本的数据,对原数据并不影响,究其根本在于二者并不在同一内存空间

    //引用传递
    //见下个案例
}

//值传递 操作的是数据本身 如:基础数据类型int、string、bool、floa64、array、struct...
//引用传递 操作的是数据的地址 如:slice、map、chan...

func update(arr2 [4]int) {
    fmt.Println("arr2接收的数据:", arr2)
    arr2[0] = 100
    fmt.Println("arr2修改后的数据:", arr2)
}

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案例3:引用传递,切片

package main

import "fmt"

func main() {
    //定义一个切片
    s1 := []int{1, 2, 3, 4}
    fmt.Println("s1默认数据", s1)
    update2(s1)
    fmt.Println("调用函数后s1的数据为:", s1)

}

//引用传递,传递的是数据的地址,当修改该数据时,由于和原数据共处同一地址处,原数据也会随着修改

func update2(s2 []int) {
    fmt.Println("s2 接收到的数据为:", s2)
    s2[0] = 10
    fmt.Println("s2[0]被修改后,s2的数据为:", s2)
}

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④函数作用域

变量的作用域是程序中变量可以正常访问的范围。在Go中:

  • 局部变量

    函数内定义的变量,它只在函数体内部或语句块内部可见。

  • 全局变量

    函数外部定义的变量。

案例1:内部与外部

package main

import "fmt"

func main() {
    x := "outside"
    {
        y := "inside"
        fmt.Println(y) // 输出 inside
    }
    fmt.Println(x) // 输出 outside
    // fmt.Println(y) // 编译错误:y在这里不可见
}

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案例2:局部变量,就近原则

package main

import "fmt"

var num int = 50

// 全局变量是 在函数外部定义的 变量
// 局部变量是 在函数内或语句块内定义的 变量 。它们只能在其定义的函数或语句块内部被访问。
func main() {

    //函数体内的局部变量
    temp := 100

    if b := 1; b <= 10 {
       //语句体内的局部变量
       temp := 50
       fmt.Println(temp) //局部变量 遵循就近原则

       fmt.Println(b)
    }
    fmt.Println(temp)

    fmt.Println(num)

    f1()
    f2()
}

func f1() {
    num := 40
    fmt.Println(num)
}

func f2() {
    fmt.Println(num)
}
⑤递归函数

递归函数是指一个函数在其定义中调用自己的函数。递归允许程序以简洁的方式解决复杂问题,在数据量小的时候,使用递过来实现是十分简便的,但是若数据量较大,不建议再使用递归函数来解决,因为这会占用太大的空间,程序效率较低。

因此,总结一下,使用递归时,一般需要注意以下几点:

  1. 确保有终止条件:递归函数必须有一个明确的终止条件,否则会无限递归下去,导致栈溢出错误。终止条件通常是一个或多个基案(base case),即最简单的问题实例,可以直接解答,不需要进一步递归。
  2. 注意栈空间的使用:每次函数调用时,都会在栈上为其分配空间来保存参数、局部变量和返回地址等信息。递归调用过深可能会耗尽栈空间,导致栈溢出。因此,对于可能导致深层递归的问题,需要谨慎设计递归逻辑,或考虑使用迭代等其他方法。
  3. 递归深度限制:在某些情况下,特别是处理大数据量或深度嵌套的数据结构时,考虑设置递归深度限制,以避免可能的栈溢出或过度消耗资源。

案例1:递归求阶乘

package main

import "fmt"

func factorial(n int) int {
    if n == 0 {
        return 1
    }
    return n * factorial(n-1)
}

func main() {
    fmt.Println(factorial(5)) // 输出 120
}

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案例2:递归求和

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package main

import "fmt"

func main() {
    sum := Sum(5)
    fmt.Println(sum)
}

// 递归函数 函数自己调用自己
// 递归需要有出口,也就是边界条件,否则会无限调用下去,导致栈溢出,系统崩溃
func Sum(n int) int {
    if n == 1 {
       return 1
    }
    return Sum(n-1) + n
}

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3、小结

  • 什么是函数?函数定义
  • 多个返回值的函数
  • 多个参数、可变参数 …
  • 参数的作用域( 小范围的可以用大范围的变量,反之则不行 )
  • 递归函数(函数自己调用自己,可能会导致栈溢出 … ,需要有终止条件或限制)

很感谢你能看到这里,如有相关疑问,还请下方评论留言。
Code_流苏(CSDN)(一个喜欢古诗词和编程的Coder😊)
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