在并发的goroutine中遇到这个问题，还以为是goroutine的问题，或者Go闭包的问题, 一层一层分析下来，才知道是Go本身迭代变量的问题，想起了PHP的foreach陷阱【PHP引用理解之神奇的foreach面试题】，不仅感慨深入掌握一门语言何其不易呀
先说结论：Go在循环体中，每次遍历的变量是同一个，指向同样的内存地址，这是语言本身的一个陷阱
问题先行，我们先来看看问题
// 匿名函数测试
func TestAnonymous2(t *testing.T) {
defer func() {
if r := recover(); r != nil {
log.Fatal(r)
}
}()
fmt.Println(runtime.NumCPU())
codeNameMap := map[string]string{
"1000": "滴滴出行",
"2000": "Uber",
"3000": "高德打车",
}
wg := &sync.WaitGroup{}
for code, name := range codeNameMap {
wg.Add(1)
go func() {
defer wg.Done()
res := fmt.Sprintf("goroutine two. code: %s; name: %s", code, name)
fmt.Println(res)
}()
}
wg.Wait()
fmt.Println("over")
}
// 执行结果
8
goroutine two. code: 3000; name: 高德打车
goroutine two. code: 3000; name: 高德打车
goroutine two. code: 3000; name: 高德打车
over
如果你也遇到类似问题，困惑很久，那么这篇笔记很适合你，要有耐心读到最后，除了解惑，还会领悟很多
一、陷阱现象
1、描述
func TestIterator1(t *testing.T) {
for i := 0; i < 3; i++ {
fmt.Println(&i)
}
}
// 执行结果
0x140000981c0
0x140000981c0
0x140000981c0
2、原因分析
循环迭代的变量共享共一块内存地址
3、地址是同一个，为啥值不相同
func TestIterator2(t *testing.T) {
for i := 0; i < 3; i++ {
fmt.Println(i)
}
}
// 执行结果
0
1
2
打印循环变量某一刻的值【某一次遍历的值】
func TestIterator3(t *testing.T) {
out := []int{}
for i := 0; i < 3; i++ {
out = append(out, i)
}
fmt.Println(out)
}
// 执行结果
[0 1 2]
记录循环变量某一刻的值，最后统一打印【某一次遍历的值】
二、陷阱场景之循环变量中使用引用
1、现象
func TestIterator4(t *testing.T) {
var out []*int
for i := 0; i < 3; i++ {
out = append(out, &i)
}
fmt.Println("values: ", *out[0], *out[1], *out[2])
fmt.Println("addresses: ", out[0], out[1], out[2])
}
// 执行结果
values: 3 3 3
addresses: 0x140000981c0 0x140000981c0 0x140000981c0
2、解法
每次遍历的变量赋值给一个新的变量【一般用同名变量】，注意line4
func TestIterator5(t *testing.T) {
var out []*int
for i := 0; i < 3; i++ {
i := i
out = append(out, &i)
}
fmt.Println("values: ", *out[0], *out[1], *out[2])
fmt.Println("addresses: ", out[0], out[1], out[2])
}
三、陷阱场景之循环变量中使用goroutines
1、现象
func TestIterator6(t *testing.T) {
for i := 0; i < 3; i++ {
go func() {
fmt.Println(i)
}()
}
time.Sleep(10 * time.Millisecond)
}
// 执行结果
3
3
3
2、原理
在goroutine执行之前，匿名函数中变量已经被修改了
3、解法a
func TestIterator7(t *testing.T) {
for i := 0; i < 3; i++ {
i := i
go func() {
fmt.Println(i)
}()
}
time.Sleep(10 * time.Millisecond)
}
// 执行结果
2
1
0
4、解法b
func TestIterator8(t *testing.T) {
for i := 0; i < 3; i++ {
go func(i int) {
fmt.Println(i)
}(i)
}
time.Sleep(10 * time.Millisecond)
}
// 执行结果
2
1
0
5、不使用goroutine，结果是符合预期的
因为也是打印了某一次遍历的值
func TestIterator9(t *testing.T) {
for i := 0; i < 3; i++ {
func() {
fmt.Println(i)
}()
}
}
// 执行结果
0
1
2
四、陷阱场景之循环变量中使用defer
1、现象
func TestIterator10(t *testing.T) {
for i := 0; i < 3; i++ {
defer func() {
fmt.Println(i)
}()
}
}
// 执行结果
3
3
3
2、原理
加defer，遍历完了才执行，匿名函数中变量已经被修改了
3、解法a
func TestIterator11(t *testing.T) {
for i := 0; i < 3; i++ {
i := i
defer func() {
fmt.Println(i)
}()
}
}
// 执行结果
2
1
0
4、解法b
func TestIterator12(t *testing.T) {
for i := 0; i < 3; i++ {
defer func(i int) {
fmt.Println(i)
}(i)
}
}
// 执行结果
2
1
0
五、陷阱场景之循环变量中使用匿名函数
1、现象
func TestIterator13(t *testing.T) {
var squares []func() int
for i := 0; i < 3; i++ {
squares = append(squares, func() int {
return i * i
})
}
for _, square := range squares {
res := square()
fmt.Println(res)
}
}
// 执行结果
9
9
9
2、原理
因为循环变量是共享的，打印的不是某一次的值，最后统一输出，值就会被改写，【笼统的说法是匿名函数是引用类型，很容易让人迷惑】
比如：《Go圣经》5.6.1. 警告：捕获迭代变量
3、解法a
func TestIterator14(t *testing.T) {
var squares []func() int
for i := 0; i < 3; i++ {
i := i
squares = append(squares, func() int {
return i * i
})
}
for _, square := range squares {
res := square()
fmt.Println(res)
}
}
六、小结
1、对于for range上面的问题同理
2、问题的本质，还是看记录打印的是某一次的值，还是最后统一记录
3、每种语言都有易错的陷阱，想起了PHP的foreach，一定要把陷阱了熟于胸，才行之不乱
PHP引用理解之神奇的foreach面试题【本站】
七、参考
1、https://github.com/golang/go/wiki/CommonMistakes【Github, Go官方common mistakes】
2、https://go.dev/doc/faq#closures_and_goroutines
3、How golang’s “defer” capture closure’s parameter?【stackoverflow经典问题，关于defer】
4、Go internals: capturing loop variables in closures
5、Go中被闭包捕获的变量何时会被回收