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15 Go语言:函数是“一等公民“

欢喜哥 2021-01-21 16:51:37 阅读数:14 评论数:0 点赞数:0 收藏数:0

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函数是日常工作中十分常用的,无论是C语言,C++、Java、Python、JavaScript 都是必不可少的。

Go语言函数的特点如下:
1 func关键字开头。
2 支持多返回值。
3 支持具名返回值。
4 支持递归调用。
5 支持同类型的可变参数。
6 支持defer,让函数优雅的返回。

一 GO语言中如何让函数变成 一等公民 的?

1 正常创建。标准库代码如下
// $GOROOT/src/fmt/print.go
func newPrinter() *pp {
p := ppFree.Get().(*pp)
p.panicking = false
p.erroring = false
p.wrapErrs = false
p.fmt.init(&p.buf)
return p
}
2 在函数内创建

在hexdumpWords函数内定义了一个匿名函数(被赋值给p1)

// $GOROOT/src/runtime/print.go
func hexdumpWords(p, end uintptr, mark func(uintptr) byte) {
p1 := func(x uintptr) {
var buf [2 * sys.PtrSize]byte
for i := len(buf) - 1; i >= 0; i-- {
if x&0xF < 10 {
buf[i] = byte(x&0xF) + '0'
} else {
buf[i] = byte(x&0xF) - 10 + 'a'
}
x >>= 4
}
gwrite(buf[:])
}
... ...
}
3 作为类型
// $GOROOT/src/net/http/server.go
type HandlerFunc func(ResponseWriter, *Request)
4 作为入参
$GOROOT/src/time/sleep.go
func AfterFunc(d Duration, f func()) *Timer {
t := &Timer{
r: runtimeTimer{
when: when(d),
f: goFunc,
arg: f,
},
}
startTimer(&t.r)
return t
}
5 作为返回值
// $GOROOT/src/strings/strings.go
func makeCutsetFunc(cutset string) func(rune) bool {
if len(cutset) == 1 && cutset[0] < utf8.RuneSelf {
return func(r rune) bool {
return r == rune(cutset[0])
}
}
if as, isASCII := makeASCIISet(cutset); isASCII {
return func(r rune) bool {
return r < utf8.RuneSelf && as.contains(byte(r))
}
}
return func(r rune) bool { return IndexRune(cutset, r) >= 0 }
}
函数除了像上面那些例子,函数还可以被放入数组、切片、map等结构体中,可以像其他类型变量一样被赋值给interface{}、你也可以建立函数类型的channel。

二 函数的特殊运用

1 显示转型
var x int = 5
var y int32 = 6
fmt.Println(x + y) 

运行这段代码,会报错,告诉你类型不匹配,你需要进行类型转换,如下

var x int = 5
var y int32 = 6
fmt.Println(x + int(y))

函数是一等公民,上面是对变量进行的操作,同样也可以运用到函数中,即函数也可以被显示转型。

package main
import (
"fmt"
"net/http"
)
func hi(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
fmt.Fprintf(w, “Hi, Gopher!")
}
func main() {
http.ListenAndServe(":8080", http.HandlerFunc(hi))
}

上面就是web server的例子。当用户在浏览器中输入端口8080时,会显示 Hi, Gopher!

我们看一下ListenAndServe的源码

// $GOROOT/src/net/http/server.go
func ListenAndServe(addr string, handler Handler) error {
server := &Server{Addr: addr, Handler: handler}
return server.ListenAndServe()
}

http请求交给其第二个参数handler处理,而handler参数类型是http.Handler接口

// $GOROOT/src/net/http/server.go
type Handler interface {
ServeHTTP(ResponseWriter, *Request)
}

该接口只有一个方法ServeHTTP,原型就是func(http.ResponseWriter, *http.Request),与前面定义的hi原型一致。但无法直接将hi作为参数传入,否则报错(函数hi并未实现接口Handler方法,无法将其赋值给Handler类型参数)
上面的代码我们是使用 http.HandlerFunc(hi)这样的方式,看看http.HandlerFunc源码:

// $GOROOT/src/net/http/server.go
type HandlerFunc func(ResponseWriter, *Request)
func (f HandlerFunc) ServeHTTP(w ResponseWriter, r *Request) {
f(w, r)
}

HandlerFunc其实就是一个基于函数定义的新类型,它的底层类型为func(ResponseWriter, *Request)。该类型有一个方法ServeHTTP,继而实现了Handler接口。
http.HandlerFunc(greeting)这句语法上没有报错,是因为HandlerFunc的底层类型正是func(ResponseWriter,*Request),与hi的原型是一致的,这和我们对使用过的整型变量的转型是一致的。代码如下:
type MyInt int
var a int = 666
b:=MyInt(a)

2 函数式编程

 func multiply(x, y int) int {
return x * y
}
func DoWork(x int) func(int) int {
return func(y int) int {
return multiply(x, y)
}
}
func main() {
timesTwo := DoWork(6)
fmt.Println(timesTwo(8))
}
执行上面的代码输出 48

将原接受2个参数的函数multiply转换为接受一个参数的DoWork。通过DoWork函数构造multiply。
这里的函数利用了函数的两点特性:
1 在函数体内定义函数,通过返回值返回给外部。
2 闭包

闭包是在函数内部定义的匿名函数,并且允许该匿名函数访问它的外部函数的作用域。实际上,闭包是将函数内部和函数外部链接起来的桥梁。上面DoWork内部的匿名函数就是一个闭包。

函数式编程
type Do interface {
Work(func(jobName string,content string))
}
type Job struct {
JobName string
Content string
}
func (j Job) Work(fn func(jobName string,content string)) {
fn(j.JobName, j.Content)
}
func WorkDesc(jobName string,content string){
fmt.Println(jobName+""+content)
}
func main() {
job := Job{JobName: "开发工作:",Content: "研发"}
job.Work(WorkDesc)
}

运行上面的代码,结果:
开发工作:研发

延迟加载。

以斐波那契数列为例,它也是一种递归。代码如下:

func fab(n int) int {
if n == 1 {
return 1
} else {
return n * fab(n-1)
}
}
func main() {
fmt.Printf("%d\n", fab(10))
}

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