GO学习之 函数(Function)

news2024/9/22 19:32:08

GO系列

1、GO学习之Hello World
2、GO学习之入门语法
3、GO学习之切片操作
4、GO学习之 Map 操作
5、GO学习之 结构体 操作
6、GO学习之 通道(Channel)
7、GO学习之 多线程(goroutine)
8、GO学习之 函数(Function)

文章目录

  • GO系列
  • 前言
  • 一、什么是函数？
  • 二、函数声明
  • 三、函数调用
  • 四、匿名函数
  • 五、函数参数和返回值
  • 六、延迟执行函数
    • 6.1 defer 先进后出
    • 6.2 defer 闭包函数
  • 七、错误处理
    • 7.1 使用 error 作为返回参数
    • 7.2 使用 panic 触发异常
  • 八、总结

前言

按照公司目前的任务，go 学习是必经之路了，虽然行业卷，不过技多不压身，依旧努力！！！
之前在 结构体 篇中提到了方法，那方法其实和函数是差不多的，不过方法与函数的区别是，函数不属于任何类型，方法属于特定的类型，这句话在 结构体 篇中也说到了，但函数的使用上也有许多细节需要注意的，此篇则给予详解。

一、什么是函数？

  • 在 Go 语言中，函数（Function）是一种可执行的代码块（对特定功能进行提取，形成代码片段），用于执行特定的任务或操作。
  • 函数是 Go 语言中的基本组件，实现了模块化和复用的机制，让代码更加结构化和可维护。

下面列举了我能查到和想到的特点（不仅限于这些）：

Go语言中函数的特点：

  • 无需声明原型
  • 支持不定参数
  • 支持多返回值
  • 支持命名返回参数
  • 支持匿名函数和闭包
  • 函数也是一种类型，可以把一个函数赋值给一个变量
  • 不能嵌套定义函数
  • 不能像JAVA中那样重载函数（overload）

二、函数声明

  • 函数的声明使用 关键字 func
  • 基本语法：func 函数名(参数列表) 返回值列表 { 函数体 }
  • 函数名命名规范：1、最好驼峰命名，见名知意，比如：addNum(a,b int){}；2、首字母不能是数字；3、首字母大写表示可以被本包和其他包文件使用，类似 public，比如：AddNum(a,b int){}，首字母小写则类似 private，比如：addNum(a,b int){}
  • 参数列表用逗号分隔，每个参数有参数名和类型组成，比如：func list(pageNo int, pageSize int) (int, error) { }
  • 如果多个参数是同一类型，则前面参数类型可以省略，比如：func list(pageNo, pageSize int) (int, error) { }
  • 使用 ... 语法可以为函数定义可变参数，运行函数接受不定数量参数，比如：``
  • 如果是无放回值则可省略，比如：func save(id int, name string) { }
  • 如果是一个返回值则不需要（或有都可）小括号，比如：func save(id int, name string) int { }
  • 如果是多个返回值则用小括号包起来，并且和 return 语句一 一对应，比如：func save(id int, name string) (int, string) { ...return 1,'success' }
  • 上面提到支持命名返回函数，比如：func divideAndRemainder(a, b int) (quotient, remainder int) { }
  • 使用关键词 func 定义函数，大括号不能另起一行

上代码：

三、函数调用

  • 在接受函数返回值时，如果多个返回值则一一对应接受，比如：count, result := save(1, "张三")
  • 如果只需要接受其中一个返回值，另一个不需要接受，则可以用下划线 _ 忽略，比如：count, _ := save(1, "张三")
  • 如果 main 包中想调用其他包中的函数，那其他包中的函数则需要定义为包外可访问的，函数名首字母大写，比如定义一个 func1 的包：func SumNum(a, b int) int { }，此时需要注意此包名，必须使用包名调用，比如：s := func1.SumNum(1, 2)

下面例子，举例了 Go 语言常用到的函数定义的例子，可供参考。
例子是哥我一个一个敲的，测试通过，并且附上了运行结果，不过只靠眼睛看还是有点繁杂，还是自己在专门敲一遍为好，不过对于大佬无所谓了，对于像我这种小白，则只能按部就班敲一遍，解决各种报错，方能成长！

包路径是这样的：
函数包路径

package func1

import "fmt"

// 定义无参数无返回值函数
func test() {
	fmt.Println("call test函数")
}

// 定义有参数无返回值函数，此函数私有的，只有内部可调
func addNum(a, b int) {
	c := a + b
	fmt.Printf("a + b = c %+v\n", c)
}

// 定义有参数有一个返回值函数, 次函数共有的，内部、外部包均可调
func SumNum(a, b int) int {
	c := a + b
	return c
}

// 定义可变参数函数
func ParamsFunc(params ...string) {
	for index, item := range params {
		fmt.Printf("可变参数为 %d：%+v\n", index, item)
	}
}

// 定义有参数有多个返回值函数
func List(pageNo, pageSize int) (int, []string) {
	fmt.Printf("查询操作...%d, %d", pageNo, pageSize)
	result := []string{"特斯拉", "广汽", "丰田", "宝马", "奥迪"}
	return 5, result
}

// 定义命名返回函数
func divideAndRemainder(a, b int) (quotient, remainder int) {
	quotient = a / b
	remainder = a % b
	return // 省略了 return 语句，并且直接返回了命名的返回值变量
}

下面示例是对上面定义的函数进行调用。
主要，import 其他包的路径是 gotest.com/test/src/functionTest/func1

package main

import (
	"fmt"

	"gotest.com/test/src/functionTest/func1"
)

func main() {
	// 调用本包中的 save 函数，接受两个返回值
	count1, result := save(1, "张三")
	fmt.Printf("接受 save 函数的两个返回值 count1：%+v, result: %v\n", count1, result)

	// 调用本包中的 save 函数，接受一个返回值
	count, _ := save(1, "张三")
	fmt.Printf("接受 save 函数的一个返回值 count: %+v\n", count)

	// 调用无返回值函数
	list2(1, 10)

	// 调用 func1 包中的 SumNum 函数
	s := func1.SumNum(1, 2)
	fmt.Printf("调用 func1 包中的 SunNum 函数结果：%+v\n", s)
	
		// 调用可变参数函数
	func1.ParamsFunc("特斯拉", "广汽", "丰田", "宝马", "奥迪")

	// 调用 func1 包中的 List 函数
	totalCount, carBrands := func1.List(1, 10)
	fmt.Printf("调用 func1 包中的 List 函数，查询结果：%+v 条，数据：%v\n", totalCount, carBrands)
}

// 定义有参数有多个返回值函数
func save(id int, name string) (int, string) {
	fmt.Printf("保存%+v，%v\n", id, name)
	return 1, "success"
}

// 定义有多个参数无返回值函数
func list2(pageNo, pageSize int) {
	fmt.Println("list 接口")
}

运行结果：

PS D:\workspaceGo\src\functionTest\main> go run funcTest.go
保存1，张三
接受 save 函数的两个返回值 count1：1, result: success
保存1，张三
接受 save 函数的一个返回值 count: 1
list 接口
调用 func1 包中的 SunNum 函数结果：3
可变参数为 0：特斯拉
可变参数为 1：广汽
可变参数为 2：丰田
可变参数为 3：宝马
可变参数为 4：奥迪
查询操作...1, 10调用 func1 包中的 List 函数，查询结果：5 条，数据：[特斯拉 广汽 丰田 宝马 奥迪]

四、匿名函数

  • 在 Go 语言中，支持匿名函数，也就是没有函数名的函数
  • 可以将匿名函数赋值给变量
  • 也可以将匿名函数直接调用，则是闭包
package main

import "fmt"

func main() {
	// 定义匿名函数直接调用
	func() {
		fmt.Println("匿名函数调用！")
	}()
	// 定义匿名函数赋值给变量 hello
	hello := func() {
		fmt.Println("Hello 函数调用！")
	}
	// 调用匿名函数
	hello()
	// 定义有参数的匿名函数
	sum := func(a, b int) int {
		return a + b
	}
	fmt.Printf("加法计算：%+v\n", sum(1, 2))
}

运行结果：

PS D:\workspaceGo\src\functionTest\main> go run .\anonymousFunc.go
匿名函数调用！
Hello 函数调用！
加法计算：3

下面是一个稍微复杂点的例子：

下面例子中，我们把 函数 作为一个成员存放在了 数组 fns、结构体 s、管道 fc 中，并且获取到函数进行调用。

package main

func main() {
	// 定义数据，元素类型是一个函数
	fns := [](func(a int) int){func(a int) int { return a + 1 }, func(a int) int { return a + 2 }}
	// 获取数组中的第一个函数调用，传参 10
	for _, fn := range fns {
		println(fn(10))
	}

	// 定义一个结构体，成员是一个 函数，调用结构体的 函数成员
	s := struct {
		fn func() string
	}{
		fn: func() string { return "Hello World!" },
	}
	println(s.fn())

	// 定义一个管道，发送一个函数，再接受到函数进行调用
	fc := make(chan func() string, 2)
	fc <- func() string { return "fc： Hello World!" }
	println((<-fc)())
}

运行结果：

PS D:\workspaceGo\src\functionTest\main> go run .\anomymousFunc2.go
11
12
Hello World!
fc： Hello World!

五、函数参数和返回值

  • 在 Go 语言中，函数可以作为参数传递，也可以作为另一个函数的返回值

下面是一个比较简单的示例，例子中接受一个 函数类型参数 fc，返回一个 匿名函数。

package func1

import "fmt"

func CallFunc(fc func()) func() {
	fmt.Println("接受到函数 fc, 开始回调！")
	// 返回一个匿名函数
	return func() {
		fc()
		fmt.Println("call back...")
	}
}

调用代码：

package main

import (
	"fmt"

	"gotest.com/test/src/functionTest/func1"
)

func main() {
fc := func() {
		fmt.Println("我是参数 fc 执行！")
	}
	fr := func1.CallFunc(fc)
	fr()
}

运行结果：

PS D:\workspaceGo\src\functionTest\main> go run .\funcTest.go
接受到函数 fc, 开始回调！
我是参数 fc 执行！
call back...

下面是 ChatGPT给出的经典案例，方便更加深入理解函数如何作为参数和返回值在实际场景中的应用，示例我已测试，ojbk。

  • 函数作为参数使用：
package main

import "fmt"

// 函数类型作为参数
type MathFunc func(int, int) int

// 加法函数
func add(a, b int) int {
	return a + b
}

// 减法函数
func subtract(a, b int) int {
	return a - b
}

// 计算函数，接收一个函数类型参数，并执行该函数
func calculate(a, b int, op MathFunc) int {
	return op(a, b)
}

func main() {
	// 调用 calculate 函数，传入 add 函数作为参数
	result := calculate(10, 5, add)
	fmt.Println("加法结果:", result)

	// 调用 calculate 函数，传入 subtract 函数作为参数
	result = calculate(10, 5, subtract)
	fmt.Println("减法结果:", result)
}

运行结果：

PS D:\workspaceGo\src\functionTest\main> go run .\gptFunc.go
加法结果: 15
减法结果: 5
  • 函数作为返回值使用：
package main

import "fmt"

// 返回一个加法函数
func getAddFunc() func(int, int) int {
	// 返回一个匿名函数，来实现计算
	return func(a, b int) int {
		return a + b
	}
}

// 返回一个减法函数
func getSubtractFunc() func(int, int) int {
	return func(a, b int) int {
		return a - b
	}
}

func main() {
	// 获取加法函数并调用
	addFunc := getAddFunc()
	result := addFunc(10, 5)
	fmt.Println("加法结果:", result)

	// 获取减法函数并调用
	subtractFunc := getSubtractFunc()
	result = subtractFunc(10, 5)
	fmt.Println("减法结果:", result)
}

执行结果：

PS D:\workspaceGo\src\functionTest\main> go run .\gptFunc2.go
加法结果: 15
减法结果: 5

六、延迟执行函数

defer 的特性：

  • 关键字 defer 用户注册延迟调用，比如：defer println(i)
  • 注册的延迟调用直到 return 前才会执行，所以很适合做关闭、资源回收等操作
  • defer 语句，是按照先进后出的方式执行
  • defer 语句中的变量，在 defer 声明是就决定了

defer 适用场景：

  • 关闭流操作
  • 资源释放
  • 数据库连接释放
  • 等…

6.1 defer 先进后出

package main

func main() {
	arr := [5]int{1, 2, 3, 4, 5}
	for i := range arr {
		defer println(i)
	}
}

运行结果：

PS D:\workspaceGo\src\functionTest\main> go run .\deferTest.go
4
3
2
1
0

从结果可以看出，先循环到的 defer 等到后面才执行。

6.2 defer 闭包函数

package main

func main() {
	arr := [5]int{1, 2, 3, 4, 5}
	for i := range arr {
		defer func() {
			println(i)
		}()
	}
}

运行结果：

PS D:\workspaceGo\src\functionTest\main> go run .\deferTest.go
4
4
4
4
4

为啥全部变为了 4，由于循环体内的是闭包函数，声明完之后立马执行，但是在函数声明的时候 i 变量已经变为了 4，所以 4 个匿名函数都输出了 4。

由于 defer 看起来情况比较多，所以请移步到这里！

七、错误处理

  • Go 语言中的多数函数会返回一个错误 error 作为额外的返回值，用户表示函数是否执行成功
  • 调用函数通常需要检查错误，以便根据情况进行处理
  • 对于无返回值的函数，可以使用错误类型来表明函数是否执行成功，或者用 panic 来触发异常

7.1 使用 error 作为返回参数

在示例中，我们使用错误类型 error 来表示函数是否执行成功，如果函数出现错误，则返回 error。

package main

import (
	"errors"
	"fmt"
)

func main() {
	err := divide(10, 0)
	if err != nil {
		fmt.Println("发生异常：", err)
	}
}

func divide(a, b int) error {
	if b == 0 {
		return errors.New("参数不能为 0")
	}
	return nil
}

运行结果：

PS D:\workspaceGo\src\functionTest\main> go run .\errorFunc.go
发生异常： 参数不能为 0

7.2 使用 panic 触发异常

示例中，用 panic 来触发异常表示函数执行状态，当函数出现错误时，直接触发异常，并中断程序执行。
**注意：**我们用 recover() 函数来捕获并处理异常，避免程序崩溃。recover 函数只在 defer 块中才有效，所以在 main() 函数中使用 defer 来捕获异常。

package main

func main() {
	defer func() {
		if r := recover(); r != nil {
			println("发生异常：", r)
		}
	}()
	divide2(10, 0)
}

func divide2(a, b int) {
	if b == 0 {
		panic("参数不能为 0")
	}
}

运行结果：

PS D:\workspaceGo\src\functionTest\main> go run .\panicFunc.go
发生异常： (0xff1920,0x1011638)

八、总结

函数是 Go 语言中非常重要的组成部分，它们提供了模块化、代码复用和抽象的能力。通过函数，我们可以将复杂的逻辑划分为多个小模块，使得代码更加清晰、可读性更强，并且更易于维护和扩展。函数的灵活性和多样性使得 Go 语言可以用于解决各种不同的问题和场景。

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