Go语言函数

目录

• 函数定义
• 函数返回多个值
• 函数参数
  • Go 语言函数值传递
  • Go语言函数引用传递
• 函数用法
  • 函数作为值
  • 匿名函数
  • 闭包
  • 方法
• 不定参数的函数
• init函数
• 内建函数
• 函数调用机制
• 总结

函数定义

为完成某一功能的程序指令(语句)的集合，称为函数。

函数一般分为两类：系统函数、自定义函数。

Go语言函数定义格式如下:

func function_name ([parameter list]) [return_types] {
    //函数体
}

函数定义解析:

• func：函数由 func 开始声明
• function_name：函数名称，函数名和参数列表一起构成了函数签名。
• parameter list：参数列表，参数就像一个占位符，当函数被调用时，你可以将值传递给参数，这个值被称为实际参数。参数列表指定的是参数类型、顺序、及参数个数。参数是可选的，也就是说函数也可以不包含参数。
• return_types：返回类型，函数返回一列值。return_types 是该列值的数据类型。有些功能不需要返回值，这种情况下 return_types 不是必须的。
• 函数体：函数定义的代码集合。

示例:

以下实例为 max() 函数的代码，该函数传入两个整型参数 num1 和 num2，并返回这两个参数的最大值：

/* 函数返回两个数的最大值 */
func max(num1, num2 int) int {
   /* 声明局部变量 */
   var result int

   if (num1 > num2) {
      result = num1
   } else {
      result = num2
   }
   return result
}

函数参数类型声明说明：如果函数形参类型相同则声明一次即可，如上面的max函数a, b都是int类型，否则，需要分开声明，如下

函数返回多个值

Go函数可以返回多个值，例如:

package main

import "fmt"

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

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

函数参数

函数如果使用参数，该变量可称为函数的形参。

形参就像定义在函数体内的局部变量。

调用函数，可以通过两种方式来传递参数：

传递类型	描述
值传递	值传递是指在调用函数时将实际参数复制一份传递到函数中， 这样在函数中如果对参数进行修改，将不会影响到实际参数。
引用传递	引用传递是指在调用函数时将实际参数的地址传递到函数中， 那么在函数中对参数所进行的修改，将影响到实际参数。

默认情况下，Go 语言使用的是值传递，即在调用过程中不会影响到实际参数。

Go 语言函数值传递

传递是指在调用函数时将实际参数复制一份传递到函数中，这样在函数中如果对参数进行修改，将不会影响到实际参数。

默认情况下，Go 语言使用的是值传递，即在调用过程中不会影响到实际参数。

以下定义了 swap() 函数：

/* 定义相互交换值的函数 */
func swap(x, y int) int {
   var temp int

   temp = x /* 保存 x 的值 */
   x = y    /* 将 y 值赋给 x */
   y = temp /* 将 temp 值赋给 y*/

   return temp;
}

接下来，让我们使用值传递来调用 swap() 函数：

package main

import "fmt"

func main() {
   /* 定义局部变量 */
   var a int = 100
   var b int = 200

   fmt.Printf("交换前 a 的值为 : %d\n", a )
   fmt.Printf("交换前 b 的值为 : %d\n", b )

   /* 通过调用函数来交换值 */
   swap(a, b)

   fmt.Printf("交换后 a 的值 : %d\n", a )
   fmt.Printf("交换后 b 的值 : %d\n", b )
}

/* 定义相互交换值的函数 */
func swap(x, y int) int {
   var temp int

   temp = x /* 保存 x 的值 */
   x = y    /* 将 y 值赋给 x */
   y = temp /* 将 temp 值赋给 y*/

   return temp;
}

以下代码执行结果为：

交换前 a 的值为 : 100
交换前 b 的值为 : 200
交换后 a 的值 : 100
交换后 b 的值 : 200

Go语言函数引用传递

引用传递是指在调用函数时将实际参数的地址传递到函数中，那么在函数中对参数所进行的修改，将影响到实际参数。

引用传递指针参数传递到函数内，以下是交换函数 swap() 使用了引用传递：

/* 定义交换值函数*/
func swap(x *int, y *int) {
   var temp int
   temp = *x    /* 保持 x 地址上的值 */
   *x = *y      /* 将 y 值赋给 x */
   *y = temp    /* 将 temp 值赋给 y */
}

以下我们通过使用引用传递来调用 swap() 函数：

package main

import "fmt"

func main() {
   /* 定义局部变量 */
   var a int = 100
   var b int= 200

   fmt.Printf("交换前，a 的值 : %d\n", a )
   fmt.Printf("交换前，b 的值 : %d\n", b )

   /* 调用 swap() 函数
   * &a 指向 a 指针，a 变量的地址
   * &b 指向 b 指针，b 变量的地址
   */
   swap(&a, &b)

   fmt.Printf("交换后，a 的值 : %d\n", a )
   fmt.Printf("交换后，b 的值 : %d\n", b )
}

func swap(x *int, y *int) {
   var temp int
   temp = *x    /* 保存 x 地址上的值 */
   *x = *y      /* 将 y 值赋给 x */
   *y = temp    /* 将 temp 值赋给 y */
}

以上代码执行结果为：

交换前，a 的值 : 100
交换前，b 的值 : 200
交换后，a 的值 : 200
交换后，b 的值 : 100

函数用法

函数用法	描述
函数作为值	函数定义后可作为值来使用
闭包	闭包是匿名函数，可在动态编程中使用
方法	方法就是一个包含了接受者的函数

函数作为值

Go 语言可以很灵活的创建函数，并作为值使用。以下实例中我们在定义的函数中初始化一个变量，该函数仅仅是为了使用内置函数 math.sqrt() ，实例为：

package main

import (
   "fmt"
   "math"
)

func main(){
   /* 声明函数变量 */
   getSquareRoot := func(x float64) float64 {
      return math.Sqrt(x)
   }

   /* 使用函数 */
   fmt.Println(getSquareRoot(9))

}

匿名函数

在定义匿名函数时就直接调用，这种方式匿名函数只能调用一次

func main() {
    res := func(n1 int, n2 int) int {
        return n1 + n2
    }(10, 20)
    fmt.Println(res)
}

将匿名函数直接赋值给某个变量，通过变量名的方式进行调用

func main() {
    a := func(n1 int, n2 int) int {
        return n1 - n2
    }

    res := a(10, 30)
}

闭包

基本介绍：闭包就是一个函数和与其相关的引用环境组合的一个整体(实体)

Go 语言支持匿名函数，可作为闭包。匿名函数是一个"内联"语句或表达式。匿名函数的优越性在于可以直接使用函数内的变量，不必申明。

以下实例中，我们创建了函数 getSequence() ，返回另外一个函数。该函数的目的是在闭包中递增 i 变量，代码如下：

package main

import "fmt"

func getSequence() func() int {
   i:=0
   return func() int {
      i+=1
     return i
   }
}

func main(){
   /* nextNumber 为一个函数，函数 i 为 0 */
   nextNumber := getSequence()  

   /* 调用 nextNumber 函数，i 变量自增 1 并返回 */
   fmt.Println(nextNumber())
   fmt.Println(nextNumber())
   fmt.Println(nextNumber())

   /* 创建新的函数 nextNumber1，并查看结果 */
   nextNumber1 := getSequence()
   fmt.Println(nextNumber1())
   fmt.Println(nextNumber1())
}

以上代码执行结果为：

1
2
3
1
2

方法

Go 语言中同时有函数和方法。一个方法就是一个包含了接受者的函数，接受者可以是命名类型或者结构体类型的一个值或者是一个指针。所有给定类型的方法属于该类型的方法集。语法格式如下：

func (variable_name variable_data_type) function_name() [return_type]{
   /* 函数体*/
}

下面定义一个结构体类型和该类型的一个方法：

package main

import (
   "fmt"
)

/* 定义结构体 */
type Circle struct {
  radius float64
}

func main() {
  var c1 Circle
  c1.radius = 10.00
  fmt.Println("Area of Circle(c1) = ", c1.getArea())
}

//该 method 属于 Circle 类型对象中的方法
func (c Circle) getArea() float64 {
  //c.radius 即为 Circle 类型对象中的属性
  return 3.14 * c.radius * c.radius
}

以上代码执行结果为：

Area of Circle(c1) =  314

不定参数的函数

不定参数是指函数传入的参数个数为不定数量。为了做到这一点，首先需要将函数定义为接受不定参数参数类型:

init函数

每一个源文件都可以包含一个init函数，该函数会在main函数执行前被Go运行框架调用，也就是init会在main之前被调用。

package main

import "fmt"

func init() {
    fmt.Println("init...")
}

func main() {
    fmt.Println("main...")
}

输出结果为

cocodeMBP:src coco$ go run index.go
init...
main...

• 如果一个文件同时包含全局变量定义，init函数和main函数，则执行的流程是变量定义->init函数->main函数

• init函数最主要的作用，就是完成一些初始化的工作

• 如果引入的其它包里也有init函数，则先执行其它包的变量定义，然后是init函数，再执行main包里的全局变量->init函数->main函数

内建函数

new: 用来分配内存，主要用来分配值类型，比如int, float, 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。

函数调用机制

总结

• 函数的形参列表可以是多个，返回值列表也可以是多个。

• 形参列表和返回值列表的数据类型可以是值类型和引用类型。

• 函数的命名遵循标识符命名规范，首字母不能是数字，首字母大写该函数可以被本包文件和其他包文件使用，类似public,首字母小写，只能被本包文件使用，其他包文件不能使用，类似private。

• 函数中的变量时局部的，函数外不生效。

• 基本数据类型和数组默认都是值传递的，即进行值拷贝。在函数内修改，不会影响到原来的值。

• 如果希望函数内的变量能修改函数外的变量，恶意传入变量的地址&，函数内以指针的方式操作变量。从效果上看类似引用。

• Go函数不支持重载。

• 在Go中，函数也是一种数据类型，可以赋值给一个变量，则该变量就是一个函数类型的变量了。通过该变量可以对函数进行调用。

  func getSum(n1 int, n2 int) int {
      return n1 + n2
  }
  
  func main() {
      sum := getSum
      fmt.Printf("a的数据类型是%T\n", sum, getSum)
      res := sum(10, 40)
      fmt.Println(res)
  }
  

• 函数既然是一种数据类型，因此在Go中，函数可以作为形参，并且调用。

• 为了简化数据类型定义，Go支持自定义数据类型

  基本语法:

  type 自定义数据类型名 数据类型  //相当于给一个数据类型取别名
  例如:type myInt int
  type mySum func(int, int) int //这是mySum就等价一个函数类型func(int, int)int
  

• 支持对返回值命名

  //函数会返回sum和sub，而不是返回空，这里的返回值名必须是函数中已经定义过的
  func cal(n1 int, n2 int) (sum int, sub int) {
      sum = n1 + n2
      sub = n1 - n2
      return
  }
  

• 使用_标识符，忽略返回值

  func cal(n1 int, n2 int) (sum int, sub int) {
      sum = n1 + n2
      sub = n1 - n2
      return
  }
  func main() {
      res1, _ := cal(10, 20)
  }