Golang面试题整理

1、= 和 := 的区别？

:= 声明+赋值 = 仅赋值

2、指针的作用？

指针用来保存变量的地址。

* 运算符，也称为解引用运算符，用于访问地址中的值。

＆运算符，也称为地址运算符，用于返回变量的地址。

3、Go 允许多个返回值吗？

允许

4、 Go 有异常类型吗？

Go 没有异常类型，只有错误类型（Error），通常使用返回值来表示异常状态。

5、什么是协程（Goroutine）

Goroutine 是与其他函数或方法同时运行的函数或方法。 Goroutines 可以被认为是轻量级的线程。 与线程相比，创建 Goroutine 的开销很小。 Go应用程序同时运行数千个 Goroutine 是非常常见的做法。

6、如何高效地拼接字符串

Go 语言中，字符串是只读的，也就意味着每次修改操作都会创建一个新的字符串。如果需要拼接多次，应使用 strings.Builder，最小化内存拷贝次数。

7、什么是 rune 类型

ASCII 码只需要 7 bit 就可以完整地表示，但只能表示英文字母在内的128个字符，为了表示世界上大部分的文字系统，发明了 Unicode， 它是ASCII的超集，包含世界上书写系统中存在的所有字符，并为每个代码分配一个标准编号（称为Unicode CodePoint），在 Go 语言中称之为 rune，是 int32 类型的别名。

Go 语言中，字符串的底层表示是 byte (8 bit) 序列，而非 rune (32 bit) 序列。

8、如何判断 map 中是否包含某个 key ？

dict["foo"] 有 2 个返回值，val 和 ok，如果 ok 等于 true，则说明 dict 包含 key "foo"，val 将被赋予 "foo" 对应的值。

9、Go 支持默认参数或可选参数吗？

Go 语言不支持可选参数（python 支持），也不支持方法重载（java支持）。

10、defer 的执行顺序

多个 defer 语句，遵从后进先出(Last In First Out，LIFO)的原则，最后声明的 defer 语句，最先得到执行。

defer 在 return 语句之后执行，但在函数退出之前，defer 可以修改返回值。

11、如何交换 2 个变量的值？

a, b = b, a

12、Go 语言 tag 的用处？

tag 可以理解为 struct 字段的注解，可以用来定义字段的一个或多个属性。框架/工具可以通过反射获取到某个字段定义的属性，采取相应的处理方式。tag 丰富了代码的语义，增强了灵活性。

13、如何判断 2 个字符串切片（slice) 是相等的？

go 语言中可以使用反射 reflect.DeepEqual(a, b) 判断 a、b 两个切片是否相等，但是通常不推荐这么做，使用反射非常影响性能。

通常采用的方式如下，遍历比较切片中的每一个元素（注意处理越界的情况）。

14、字符串打印时，%v 和 %+v 的区别

%v 和 %+v 都可以用来打印 struct 的值，区别在于 %v 仅打印各个字段的值，%+v 还会打印各个字段的名称。

但如果结构体定义了 String() 方法，%v 和 %+v 都会调用 String() 覆盖默认值。

15、Go 语言中如何表示枚举值(enums)

通常使用常量(const) 来表示枚举值。（iota）

16、空 struct{} 的用途；

使用空结构体 struct{} 可以节省内存，一般作为占位符使用，表明这里并不需要一个值。

比如使用 map 表示集合时，只关注 key，value 可以使用 struct{} 作为占位符。如果使用其他类型作为占位符，例如 int，bool，不仅浪费了内存，而且容易引起歧义。

再比如，使用信道(channel)控制并发时，我们只是需要一个信号，但并不需要传递值，这个时候，也可以使用 struct{} 代替。

再比如，声明只包含方法的结构体。

17、init() 函数是什么时候执行的？

init() 函数是 Go 程序初始化的一部分。Go 程序初始化先于 main 函数，由 runtime 初始化每个导入的包，初始化顺序不是按照从上到下的导入顺序，而是按照解析的依赖关系，没有依赖的包最先初始化。

每个包首先初始化包作用域的常量和变量（常量优先于变量），然后执行包的 init() 函数。同一个包，甚至是同一个源文件可以有多个 init() 函数。init() 函数没有入参和返回值，不能被其他函数调用，同一个包内多个 init() 函数的执行顺序不作保证。

一句话总结： import –> const –> var –> init() –> main()

18、Go 语言的局部变量分配在栈上还是堆上？

由编译器决定。Go 语言编译器会自动决定把一个变量放在栈还是放在堆，编译器会做逃逸分析(escape analysis)，当发现变量的作用域没有超出函数范围，就可以在栈上，反之则必须分配在堆上。

19、2 个 interface 可以比较吗？

Go 语言中，interface 的内部实现包含了 2 个字段，类型 T 和 值 V，interface 可以使用 == 或 != 比较。2 个 interface 相等有以下 2 种情况

两个 interface 均等于 nil（此时 V 和 T 都处于 unset 状态）

类型 T 相同，且对应的值 V 相等。

20、两个 nil 可能不相等吗？

可能。

接口(interface) 是对非接口值(例如指针，struct等)的封装，内部实现包含 2 个字段，类型 T 和 值 V。一个接口等于 nil，当且仅当 T 和 V 处于 unset 状态（T=nil，V is unset）。

两个接口值比较时，会先比较 T，再比较 V。

接口值与非接口值比较时，会先将非接口值尝试转换为接口值，再比较。

21、简述 Go 语言GC(垃圾回收)的工作原理

最常见的垃圾回收算法有标记清除(Mark-Sweep) 和引用计数(Reference Count)，Go 语言采用的是标记清除算法。并在此基础上使用了三色标记法和写屏障技术，提高了效率。

标记清除收集器是跟踪式垃圾收集器，其执行过程可以分成标记（Mark）和清除（Sweep）两个阶段：

标记阶段 — 从根对象出发查找并标记堆中所有存活的对象；

清除阶段 — 遍历堆中的全部对象，回收未被标记的垃圾对象并将回收的内存加入空闲链表。

标记清除算法的一大问题是在标记期间，需要暂停程序（Stop the world，STW），标记结束之后，用户程序才可以继续执行。为了能够异步执行，减少 STW 的时间，Go 语言采用了三色标记法。

三色标记算法将程序中的对象分成白色、黑色和灰色三类。

白色：不确定对象。

灰色：存活对象，子对象待处理。

黑色：存活对象。

标记开始时，所有对象加入白色集合（这一步需 STW ）。首先将根对象标记为灰色，加入灰色集合，垃圾搜集器取出一个灰色对象，将其标记为黑色，并将其指向的对象标记为灰色，加入灰色集合。重复这个过程，直到灰色集合为空为止，标记阶段结束。那么白色对象即可需要清理的对象，而黑色对象均为根可达的对象，不能被清理。

三色标记法因为多了一个白色的状态来存放不确定对象，所以后续的标记阶段可以并发地执行。当然并发执行的代价是可能会造成一些遗漏，因为那些早先被标记为黑色的对象可能目前已经是不可达的了。所以三色标记法是一个 false negative（假阴性）的算法。

三色标记法并发执行仍存在一个问题，即在 GC 过程中，对象指针发生了改变。比如下面的例子：

A (黑) -> B (灰) -> C (白) -> D (白)

正常情况下，D 对象最终会被标记为黑色，不应被回收。但在标记和用户程序并发执行过程中，用户程序删除了 C 对 D 的引用，而 A 获得了 D 的引用。标记继续进行，D 就没有机会被标记为黑色了（A 已经处理过，这一轮不会再被处理）。

A (黑) -> B (灰) -> C (白)

↓

D (白)

为了解决这个问题，Go 使用了内存屏障技术，它是在用户程序读取对象、创建新对象以及更新对象指针时执行的一段代码，类似于一个钩子。垃圾收集器使用了写屏障（Write Barrier）技术，当对象新增或更新时，会将其着色为灰色。这样即使与用户程序并发执行，对象的引用发生改变时，垃圾收集器也能正确处理了。

一次完整的 GC 分为四个阶段：

1）标记准备(Mark Setup，需 STW)，打开写屏障(Write Barrier)

2）使用三色标记法标记（Marking, 并发）

3）标记结束(Mark Termination，需 STW)，关闭写屏障。

4）清理(Sweeping, 并发)

22、函数返回局部变量的指针是否安全？

这在 Go 中是安全的，Go 编译器将会对每个局部变量进行逃逸分析。如果发现局部变量的作用域超出该函数，则不会将内存分配在栈上，而是分配在堆上。

23、 非接口的任意类型 T() 都能够调用 *T 的方法吗？反过来呢？

一个T类型的值可以调用为*T类型声明的方法，但是仅当此T的值是可寻址(addressable) 的情况下。编译器在调用指针属主方法前，会自动取此T值的地址。因为不是任何T值都是可寻址的，所以并非任何T值都能够调用为类型*T声明的方法。

反过来，一个*T类型的值可以调用为类型T声明的方法，这是因为解引用指针总是合法的。事实上，你可以认为对于每一个为类型 T 声明的方法，编译器都会为类型*T自动隐式声明一个同名和同签名的方法。

哪些值是不可寻址的呢？

字符串中的字节；

map 对象中的元素（slice 对象中的元素是可寻址的，slice的底层是数组）；

常量；

包级别的函数等。

24、无缓冲的 channel 和 有缓冲的 channel 的区别？

对于无缓冲的 channel，发送方将阻塞该信道，直到接收方从该信道接收到数据为止，而接收方也将阻塞该信道，直到发送方将数据发送到该信道中为止。

对于有缓存的 channel，发送方在没有空插槽（缓冲区使用完）的情况下阻塞，而接收方在信道为空的情况下阻塞。

无缓冲的channel由于没有缓冲发送和接收需要同步.

有缓冲channel不要求发送和接收操作同步.

25、什么是协程泄露(Goroutine Leak)？

协程泄露是指协程创建后，长时间得不到释放，并且还在不断地创建新的协程，最终导致内存耗尽，程序崩溃。

常见的导致协程泄露的场景有以下几种：

缺少接收器，导致发送阻塞

缺少发送器，导致接收阻塞

死锁(dead lock)

两个或两个以上的协程在执行过程中，由于竞争资源或者由于彼此通信而造成阻塞，这种情况下，也会导致协程被阻塞，不能退出。

无限循环(infinite loops)

这个例子中，为了避免网络等问题，采用了无限重试的方式，发送 HTTP 请求，直到获取到数据。那如果 HTTP 服务宕机，永远不可达，导致协程不能退出，发生泄漏。

26、Go 可以限制运行时操作系统线程的数量吗？

可以使用环境变量 GOMAXPROCS 或 runtime.GOMAXPROCS(num int) 设置

27、defer 作用域

defer 延迟调用时，需要保存函数指针和参数，因此链式调用的情况下，除了最后一个函数/方法外的函数/方法都会在调用时直接执行。

defer 语句执行时，会将需要延迟调用的函数和参数保存起来。

28、知道golang的内存逃逸吗？什么情况下会发生内存逃逸？

golang程序变量会携带有一组校验数据，用来证明它的整个生命周期是否在运行时完全可知。如果变量通过了这些校验，它就可以在栈上分配。否则就说它 逃逸 了，必须在堆上分配。

能引起变量逃逸到堆上的典型情况：

在方法内把局部变量指针返回：局部变量原本应该在栈中分配，在栈中回收。但是由于返回时被外部引用，因此其生命周期大于栈，则溢出。

发送指针或带有指针的值到 channel 中： 在编译时，是没有办法知道哪个 goroutine 会在 channel 上接收数据。所以编译器没法知道变量什么时候才会被释放。

在一个切片上存储指针或带指针的值： 一个典型的例子就是 []*string 。这会导致切片的内容逃逸。尽管其后面的数组可能是在栈上分配的，但其引用的值一定是在堆上。

slice 的背后数组被重新分配了，因为 append 时可能会超出其容量( cap )： slice 初始化的地方在编译时是可以知道的，它最开始会在栈上分配。如果切片背后的存储要基于运行时的数据进行扩充，就会在堆上分配。

在 interface 类型上调用方法： 在 interface 类型上调用方法都是动态调度的 —— 方法的真正实现只能在运行时知道。想像一个 io.Reader 类型的变量 r , 调用 r.Read(b) 会使得 r 的值和切片b 的背后存储都逃逸掉，所以会在堆上分配。

29、字符串转成byte数组，会发生内存拷贝吗？

字符串转成切片，会产生拷贝。严格来说，只要是发生类型强转都会发生内存拷贝。

30、拷贝大切片一定比小切片代价大吗？

并不是，所有切片的大小相同；三个字段（一个 uintptr，两个int）。切片中的第一个字是指向切片底层数组的指针，这是切片的存储空间，第二个字段是切片的长度，第三个字段是容量。将一个 slice 变量分配给另一个变量只会复制三个机器字。所以 拷贝大切片跟小切片的代价应该是一样的。

31、能说说uintptr和unsafe.Pointer的区别吗？

unsafe.Pointer只是单纯的通用指针类型，用于转换不同类型指针，它不可以参与指针运算；

而uintptr是用于指针运算的，GC 不把 uintptr 当指针，也就是说 uintptr 无法持有对象， uintptr 类型的目标会被回收；

unsafe.Pointer 可以和 普通指针 进行相互转换；

unsafe.Pointer 可以和 uintptr 进行相互转换。

32、for循环select时，如果通道已经关闭会怎么样？如果select中的case只有一个，又会怎么样？

for循环select时，如果其中一个case通道已经关闭，则每次都会执行到这个case。

如果select里边只有一个case，而这个case被关闭了，则会出现死循环。

33、对已经关闭的的chan进行读写，会怎么样？为什么？

读已经关闭的 chan 能一直读到东西，但是读到的内容根据通道内关闭前是否有元素而不同。

如果 chan 关闭前，buffer 内有元素还未读 , 会正确读到 chan 内的值，且返回的第二个 bool 值（是否读成功）为 true。

如果 chan 关闭前，buffer 内有元素已经被读完，chan 内无值，接下来所有接收的值都会非阻塞直接成功，返回 channel 元素的零值，但是第二个 bool 值一直为 false。

写已经关闭的 chan 会 panic

34、对未初始化的的chan进行读写，会怎么样？为什么？

读写未初始化的 chan 都会阻塞。

35、json包里使用的时候，结构体里的变量不加tag能不能正常转成json里的字段？

如果变量首字母小写，则为private。无论如何不能转，因为取不到反射信息。

如果变量首字母大写，则为public。不加tag，可以正常转为json里的字段，json内字段名跟结构体内字段原名一致。

加了tag，从struct转json的时候，json的字段名就是tag里的字段名，原字段名已经没用。

36、json包里使用的时候，会结构体里的字段边上加tag，有没有什么办法可以获取到这个tag的内容呢？

tag信息可以通过反射（reflect包）内的方法获取。

37、Golang中除了加Mutex锁以外还有哪些方式安全读写共享变量？

Golang中Goroutine 可以通过 Channel 进行安全读写共享变量,还可以通过原子性操作进行.

38、Go的GPM如何调度？

新创建的Goroutine会先存放在Global全局队列中，等待Go调度器进行调度，随后Goroutine被分配给其中的一个逻辑处理器P，并放到这个逻辑处理器对应的Local本地运行队列中，最终等待被逻辑处理器P执行即可。

在M与P绑定后，M会不断从P的Local队列中无锁地取出G，并切换到G的堆栈执行，当P的Local队列中没有G时，再从Global队列中获取一个G，当Global队列中也没有待运行的G时，则尝试从其它的P窃取部分G来执行相当于P之间的负载均衡。

39、Go的Struct能不能比较

相同struct类型的可以比较

不同struct类型的不可以比较,编译都不过，类型不匹配

40、Go的Slice如何扩容

slice是 Go 中的一种基本的数据结构，使用这种结构可以用来管理数据集合。但是slice本身并不是动态数据或者数组指针。

slice常见的操作有 reslice、append、copy。

41、Go中的map如何实现顺序读取。

Go中map如果要实现顺序读取的话,可以先把map中的key,通过sort包排序.

通过sort中的排序包进行对map中的key进行排序.

42、New和Make的区别

在go语言中，make和new都是内存的分配（堆上），但是make只用于slice、map以及channel的初始化（非零值）；而new用于类型的内存分配，并且内存置为零。make返回的是引用类型本身；而new返回的是指向类型的指针。

43、Go值接收者和指针接收者的区别

值类型调用者

值接收者：方法会使用调用者的一个副本，类似于“传值”。

指针接收者：使用值的引用来调用方法。

指针类型调用者

值接收者：指针被引用为值

指针接收者：实际上也是“传值”，方法里的操作会影响到调用者，类似于指针传参，拷贝了一份指针