Go 学习笔记（15）— 函数（01）[函数定义、函数特点、多值返回、实参形参、变长参数，函数调用]
1. 函数定义
Go 语言最少有个 main() 函数。函数声明告诉了编译器函数的名称，返回类型和参数。
func funcName(parameter_list)(result_list) {
function_body
}
函数定义解析：
-
func：定义函数关键字；
-
funcName：函数名遵循标识符的命名规则，首字母大写其它包可见，首字母小写只能本包可见；
-
parameter_list：参数列表，使用 () 包裹，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；
-
result_list：返回类型，函数返回一列值。result_list 是该列值的数据类型。有些功能不需要返回值，这种情况下 result_list不是必须的；
-
function_body：函数体使用
{}包裹，{必须位于函数定义行的行尾；
2. 函数特点
- 函数可以没有输入参数，也可以没有返回值，默认返回值为 0；
func A() {
// do something
...
}
// or
func A() (int) {
// do something
...
return 1
}
- 多个相邻的相同类型参数可以使用简写模式；
func add(a int, b int) {
...
}
简写为：
func add(a, b int) {
...
}
以下两个声明是等价的：
func f(i, j, k int, s, t string) { /* ... */ }
func f(i int, j int, k int, s string, t string) { /* ... */ }
- 支持有名的返回值，参数名就相当于函数体内最外层的局部变量，命名返回值变量会被初始化为类型零值，最后的 return 可以不带参数名直接返回；
命名返回参数可看做与形参类似的局部变量，最后由 return 隐式返回。
// sum 相当于函数内的局部变量，被初始化为 0
func add(a, b int) (sum int) {
sum = a + b
return // return sum 的简写模式
// sum := a + b 则相当于新声明一个 sum 变量名，原有的 sum 变量被覆盖
// return sum 需要显式地调用 return sum
}
- 不支持默认值参数；
每一次函数调用都必须按照声明顺序为所有参数提供实参（参数值）。在函数调用时， Go 语言没有默认参数值，也没有任何方法可以通过参数名指定形参，因此形参和返回值的变量名对于函数调用者而言没有意义。
-
不支持函数重载；
-
函数作为值赋值给变量；
package main
import (
"fmt"
)
func fire() {
fmt.Println("fire")
}
func main() {
var f func()// 将变量 f 声明为 func() 类型，此时 f 就被俗称为“回调函数”，此时 f 的值为 nil。
f = fire // 将 fire() 函数作为值，赋给函数变量 f，此时 f 的值为 fire() 函数
f() // 使用函数变量 f 进行函数调用，实际调用的是 fire() 函数。
}
- 不支持命名函数嵌套，但支持匿名函数的嵌套；
func add(a , b int) (sum int) {
anonymous:= func(x , y int) int {
return x + y
}
return anonymous(a , b)
}
- 函数是第一类对象，可作为参数传递。建议将复杂签名定义为函数类型，以便于阅读。
package main
import "fmt"
func test(fn func() int) int {
return fn()
}
// FormatFunc 定义函数类型。
type FormatFunc func(s string, x, y int) string
func format(fn FormatFunc, s string, x, y int) string {
return fn(s, x, y)
}
func main() {
s1 := test(func() int { return 100 }) // 直接将匿名函数当参数。
s2 := format(func(s string, x, y int) string {
return fmt.Sprintf(s, x, y)
}, "%d, %d", 10, 20)
println(s1, s2)
}
- 命名返回参数允许 defer 延迟调用通过闭包读取和修改。
package main
func add(x, y int) (z int) {
defer func() {
z += 100
}()
z = x + y
return
}
func main() {
println(add(1, 2)) // 输出: 103
}
- 显式 return 返回前，会先修改命名返回参数。
package main
func add(x, y int) (z int) {
defer func() {
println(z) // 输出: 203
}()
z = x + y
return z + 200 // 执行顺序: (z = z + 200) -> (call defer) -> (ret)
}
func main() {
println(add(1, 2)) // 输出: 203
}
- 在函数中，实参通过值传递的方式进行传递，因此函数的形参是实参的拷贝，对形参进行修改不会影响实参，但是，如果实参包括引用类型，如指针、
slice、map、function、channel等类型，实参可能会由于函数的间接引用被修改。
3. 多值返回
Go 支持多值返回，定义多值返回的返回参数列表时要使用 () 包含，支持命名参数的返回。
3.1 不带命名参数的返回值
如果返回值是同一种类型，则用括号将多个返回值类型括起来，用逗号分隔每个返回值的类型。使用 return 语句返回时，值列表的顺序需要与函数声明的返回值类型一致，示例代码如下：
func swap(a, b int) (int, int) {
return b, a
}
如果多值返回有错误类型，一般将错误类型作为最后一个返回值。
不能用容器对象接收多返回值。只能用多个变量或 “_” 忽略。
package main
func test() (int, int) {
return 1, 2
}
func main() {
// s := make([]int, 2)
// s = test() // Error: multiple-value test() in single-value context
x, _ := test()
println(x)
}
多返回值可直接作为其他函数调用实参。
package main
func test() (int, int) {
return 1, 2
}
func add(x, y int) int {
return x + y
}
func sum(n ...int) int { // 不定参数
var x int
for _, i := range n {
x += i
}
return x
}
func main() {
println(add(test()))
println(sum(test()))
}
3.2 带命名参数的返回值
Go 语言支持对返回值进行命名，这样返回值就和参数一样拥有参数变量名和类型。
命名的返回值变量的默认值为类型的默认值，即数值为 0，字符串为空字符串，布尔为 false、指针为 nil 等。
下面代码中的函数拥有两个整型返回值，函数声明时将返回值命名为 a 和 b，因此可以在函数体中直接对函数返回值进行赋值，在命名的返回值方式的函数体中，在函数结束前需要显式地使用 return 语句进行返回，代码如下：
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
x, y := namedRetValues()
fmt.Println(x, y) // "5"
}
func namedRetValues() (a, b int) { // 对两个整型返回值进行命名，分别为 a 和 b
a = 1 // 命名返回值的变量与这个函数的局部变量的效果一致，可以对返回值进行赋值和值获取。
b = 2
// 当函数使用命名返回值时，可以在 return 中不填写返回值列表，如果填写也是可行的，
return // 等价 return a, b
}
4. 实参形参
Go 函数实参到形参的传递永远是值传递，除非参数传递的是指针值得拷贝，实参是一个指针变量，传递给形参的是这个指针变量的副本，二者指向同一地址， 本质上参数传递仍是值拷贝。
package main
import "fmt"
func main() {
a := 10
addOne(a)
fmt.Println("main a is ", a)
fmt.Println("main a address is ", &a)
addPointer(&a) // 实参给形参传递时仍然是值拷贝，传递的是 a 的地址
fmt.Println("main a is ", a)
}
func addOne(a int) int {
a = a + 1
fmt.Println("addOne a is ", a)
return a
}
func addPointer(a *int) {
fmt.Println("addPointer a address is ", a)
*a = *a + 1
fmt.Println("addPointer a address is ", a)
fmt.Println("addPointer a is ", *a)
return
}
输出结果：
addOne a is 11
main a is 10
main a address is 0xc000016068
addPointer a address is 0xc000016068
addPointer a address is 0xc000016068
addPointer a is 11
main a is 11
5. 不定参数
不定参数也叫作可变参数，是指函数传入的参数个数是可变的，Go 函数支持不定数目的形式参数，不定参数声明使用 param ...type 的语法格式。
5.1 类型相同的不定参数
为了做到这点，首先需要将函数定义为可以接受可变参数的类型：
``
package main
import (
"fmt"
)
// 函数 myfunc() 接受不定数量的参数，这些参数的类型全部是 int，
func myfunc(args ...int) {
for _, arg := range args {
fmt.Println(arg)
}
}
func main() {
myfunc(1, 2, 3)
myfunc(10, 20, 30)
}
从内部实现机理上来说，类型...type本质上是一个数组切片，也就是[]type，这也是为什么上面的参数 args 可以用 for 循环来获得每个传入的参数。
假如没有...type这样的语法糖，开发者将不得不这么写：
func myfunc2(args []int) {
for _, arg := range args {
fmt.Println(arg)
}
}
从函数的实现角度来看，这没有任何影响，该怎么写就怎么写，但从调用方来说，情形则完全不同：
myfunc2([]int{1, 3, 7, 13})
大家会发现，我们不得不加上[]int{}来构造一个数组切片实例，但是有了...type这个语法糖，我们就不用自己来处理了。
函数的不定参数特点：
-
所有的不定参数类型必须是相同的；
-
不定参数必须是函数的最后一个参数；
-
不定参数在函数体内相当于切片，对切片的操作同样适合对不定参数的操作；
-
切片可以作为参数传递给不定参数，切片名后要加上
...； -
形参为不定参数的函数和形参为切片的函数类型是不相同的；
可变参数变量是一个包含所有参数的切片，如果要将这个含有可变参数的变量传递给下一个可变参数函数，可以在传递时给可变参数变量后面添加...，这样就可以将切片中的元素进行传递，而不是传递可变参数变量本身。
package main
import "fmt"
func main() {
n := []int{1, 2, 3, 4, 5}
result := sumOne(n...) // 切片元素作为参数传递给函数的不定参数，需要在切片名后加上 ...
fmt.Println("result is ", result)
ret := sumTwo(n) // 传递切片自身
fmt.Println("ret is ", ret)
fmt.Printf("sumOne type is %T\n", sumOne) // sumOne type is func(...int) int
fmt.Printf("sumTwo type is %T\n", sumTwo) // sumTwo type is func([]int) int
}
func sumOne(a ...int) (ret int) {
for _, v := range a { // 不定参数相当于切片，可以使用 range 访问
ret += v
}
return
}
func sumTwo(a []int) (ret int) {
for _, v := range a {
ret += v
}
return
}
5.2 类型不同的不定参数
用 interface{} 传递任意类型数据是 Go 语言的惯例用法，使用 interface{} 仍然是类型安全的，下面通过示例来了解一下如何分配传入 interface{} 类型的数据。
package main
import "fmt"
func MyPrintf(args ...interface{}) {
for _, arg := range args {
switch arg.(type) {
case int:
fmt.Println(arg, "is an int value.")
case string:
fmt.Println(arg, "is a string value.")
case int64:
fmt.Println(arg, "is an int64 value.")
default:
fmt.Println(arg, "is an unknown type.")
}
}
}
func main() {
var v1 int = 1
var v2 int64 = 234
var v3 string = "hello"
var v4 float32 = 1.234
MyPrintf(v1, v2, v3, v4)
}
输出结果：
1 is an int value.
234 is an int64 value.
hello is a string value.
1.234 is an unknown type.
6. 函数调用
函数在定义后，可以通过调用的方式，让当前代码跳转到被调用的函数中进行执行，调用前的函数局部变量都会被保存起来不会丢失，被调用的函数运行结束后，恢复到调用函数的下一行继续执行代码，之前的局部变量也能继续访问。
函数内的局部变量只能在函数体中使用，函数调用结束后，这些局部变量都会被释放并且失效。
Go语言的函数调用格式如下：
返回值变量列表 = 函数名(参数列表)
下面是对各个部分的说明：
- 函数名：需要调用的函数名。
- 参数列表：参数变量以逗号分隔，尾部无须以分号结尾。
- 返回值变量列表：多个返回值使用逗号分隔。
实参通过值的方式传递，因此函数的形参是实参的拷贝。对形参进行修改不会影响实参。但是，如果实参包括引用类型，如指针， slice (切片)、 map 、 function 、 channel 等类型，实参可能会由于函数的间接引用被修改。