Go to Learn Go之函数

简介: Go to Learn Go之函数

概述

在上一节的内容中,我们介绍了Go的指针,包括:使用指针、空指针、指针数组、指向指针的指针等。在本节中,我们将介绍Go的函数。函数允许开发者将相关的代码组织在一起,并将其命名,以便在其他地方进行调用。在Go语言中,函数是一段可重用的代码块,用于执行特定的操作。

函数定义

函数定义的基本格式如下:

func funcName(parameter1 type, parameter2 type) returnType {  
    // 函数体  
    // 可以在这里执行一些操作  
    // 函数结束时,可返回一个或多个值  
    return value1, value2, ...  
}


下面详细介绍上述格式中的各个元素。

func:关键字,用于声明一个函数。

funcName:函数的名称,用于标识函数的唯一标识符。

parameter1, parameter2:函数的参数列表,每个参数由参数名称和参数类型组成。参数是可选的,也就是说,函数可以不包含任何参数。

type:参数的数据类型,可以是任何有效的Go数据类型,比如:整数、浮点数、字符串等。

returnType:函数返回值的类型,该参数是可选的。如果函数不返回任何值,则返回类型为void或();如果函数返回一个值,则该值的数据类型将指定为返回类型;如果函数返回多个值,则需要依次给出这些值的数据类型。

return value1, value2, ...:函数返回语句,用于指定函数返回的值。可以返回单个值,也可以返回多个值。如果没有值需要返回,则可以省略return语句。

在下面的示例代码中,我们定义了三个函数。第一个函数MyPrint没有返回值,第二个函数Add有一个返回值,第三个函数Process有两个返回值。

package main
 
import "fmt"
// 没有返回值
func MyPrint(text string) {
    fmt.Println(text)
}
// 一个返回值
func Add(a int, b int) int {
    return a + b
}
// 多个返回值
func Process(data int) (int, string) {
    if data >= 100 {
        return 0, "OK"
    }
    return -1, "Invalid"
}
func main() {
    MyPrint("Hello World")
    sum := Add(100, 200)
    // 输出:300
    fmt.Println(sum)
    result, info := Process(188)
    // 输出:0 OK
    fmt.Println(result, info)
}




函数声明

在Go语言中,函数声明和函数定义是两个相关的概念,但它们还是有一些区别的。

函数定义用于完整地编写函数的代码块,包括:函数名、参数列表、返回类型和函数体。它实现了函数的具体逻辑,函数定义在程序中只应该有一次。

函数声明用于告诉编译器函数的名称、参数列表和返回类型,以便在其他地方使用该函数。它包括函数名、参数列表和返回类型,但没有函数体。函数声明是告诉编译器:“有一个这样的函数,可以这样调用它”。

与C/C++语言不同,Go语言是不区分头文件和实现文件的。Go语言中的函数、变量、结构体等可以在同一个文件中定义和实现,也可以在不同的文件中定义和实现。在编写源码时,可以将函数的声明和定义放在同一个文件中,也可以将它们分别放在不同的文件中。

函数调用

调用函数,可以通过两种方式来传递参数:一种是值传递,另一种是引用传递。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。引用传递是指在调用函数时,将实际参数的地址传递到函数中。这样,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。

在下面的示例代码中,我们声明并定义了两个函数。Process1函数采用值传递的方式,故调用后number不变。Process2函数采用引用传递的方式,故调用后number值会修改为166。

package main
 
import "fmt"
// 值传递
func Process1(number int) {
    number += 100
}
// 引用传递
func Process2(pNumber *int) {
    *pNumber += 100
}
func main() {
    number := 66
    Process1(number);
    // 输出:66
    fmt.Println(number)
    Process2(&number);
    // 输出:166
    fmt.Println(number)
}



在Go语言中,可以使用多个返回值来返回多个结果。这些返回值可以是不同的数据类型,并可一起打包到一个元组中。函数有多个返回值时,我们可以使用占位符来忽略不需要的返回值,占位符使用下划线(_)来表示。

package main
 
import "fmt"
func Calc(x, y int) (int, int) {
    return x + y, x * x + y * y
}
func main() {
    // 多个返回值,依次赋值
    sum, square := Calc(6, 8)
    // 输出:14 100
    fmt.Println(sum, square)
    // 使用占位符,忽略第一个返回值
    _, square2 := Calc(6, 8)
    // 输出:100
    fmt.Println(square2)
}



可变参数函数

可变参数函数是一种可以接受可变数量的参数的函数,通过使用省略号...来声明可变参数,可以使得函数接受任意数量的相同类型的参数。可变参数函数在调用时,传递给函数的参数会被当作一个切片传递给函数。在函数内部,可以使用切片来访问和操作这些参数。

在下面的示例代码中,sum函数是一个可变参数函数,它接受一个或多个int类型的参数。在函数定义中,参数名numbers后面的...表示这是一个可变参数。在函数体中,可以使用numbers切片来访问传递给函数的所有参数。通过遍历切片,可以计算所有参数的和并返回结果。在main主函数中,我们调用sum函数并传递多个整数参数。这些整数会被自动打包成一个切片,然后传递给sum函数。

package main
import "fmt"
func sum(numbers ...int) int {
    total := 0
    for _, value := range numbers {
        total += value
    }
    return total
}  
func main() {
    // 输出:300
    fmt.Println(sum(100, 200))
    // 输出:600
    fmt.Println(sum(100, 200, 300))
}


匿名函数

匿名函数,也称为闭包。匿名函数是一个没有声明名称的函数,可以直接在代码中使用。在下面的示例代码中,我们定义了一个匿名函数并将其赋值给变量add。然后,我们调用add函数并将结果赋值给了变量result。最后,我们输出了result的值。

package main
 
import "fmt"
func main() {
    // 定义匿名函数
    add := func(a, b int) int {
        return a + b
    }
    result := add(66, 88)
    // 输出:154
    fmt.Println(result)
}


匿名函数可以访问其外部的变量,这就是所谓的闭包特性。在下面的示例代码中,我们定义了一个名为origin的变量,并将其初始化为1000。然后,我们定义了一个匿名函数,并将其赋值给add变量。在匿名函数中,我们访问了外部定义的origin变量。最后,我们通过add变量调用了匿名函数。

package main
 
import "fmt"
func main() {
    origin := 1000
    // 匿名函数可以访问外部变量
    add := func(a, b int) int {
        return a + b + origin
    }
    result := add(66, 88)
    // 输出:1154
    fmt.Println(result)
}



递归函数

在Go语言中,可以使用递归函数,也就是一个函数在自身内部调用自身。递归函数通常用于解决需要重复执行相同操作的问题,比如:计算阶乘、斐波那契数列等。需要注意的是,递归函数必须有一个终止条件。否则,会无限递归下去,导致栈溢出甚至程序崩溃。

在下面的示例代码中,我们定义了一个名为factorial的递归函数。它接受一个整数n作为参数,并返回n的阶乘。如果n等于0,则返回1;否则,返回n乘以factorial(n-1)的结果。在主函数中,我们调用factorial函数并将结果打印出来。

package main
import "fmt"
func factorial(n int) int {
    if n == 0 {
        return 1
    }
    return n * factorial(n - 1)
}  
 
func main() {
    num := 5
    result := factorial(num)
    // 输出:5! = 120
    fmt.Printf("%d! = %d\n", num, result)  
}



高阶函数

高阶函数是Go语言中函数的一重要特性,它使得函数可以作为参数传递给其他函数,也可以作为函数的返回值。高阶函数在Go语言中非常有用,可以实现更灵活和可复用的代码。通过将函数作为参数传递给其他函数,我们可以实现函数的组合和管道化,从而简化代码并提高可读性。

在下面的示例代码中,我们定义了一个名为ApplyFunc的高阶函数。它接受一个函数作为参数f,并使用给定的值x、y调用该函数。然后,我们定义了两个简单的函数Add和Sub,用于对传入的两个参数进行加法和减法。最后,我们将Add函数和Sub函数作为参数传递给ApplyFunc函数,并将函数的执行结果赋值给变量result。

package main
import "fmt"
// 定义一个高阶函数,接受一个函数作为参数
func ApplyFunc(f func(int, int) int, x int, y int) int {
    return f(x, y)
}
func Add(x int, y int) int {
    return x + y
}
func Sub(x int, y int) int {
    return x - y
}
 
func main() {
    result := ApplyFunc(Add, 99, 66)
    // 输出结果:165
    fmt.Println(result)
    result = ApplyFunc(Sub, 99, 66)
    // 输出结果:33
    fmt.Println(result)
}
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