目錄
13.range 遍歷 slice 和 array 時混淆了返回值
21.在多行 array、slice、map 語句中缺少 , 號
22.log.Fatal 和 log.Panic 不只是 log
32.向無緩衝的 channel 發送數據，只要 receiver 準備好了就會立刻返回
33.向已關閉的 channel 發送數據會造成 panic
35.若函數 receiver 傳參是傳值方式，則無法修改參數的原有值
38.將 JSON 中的數字解碼爲 interface 類型
39.struct、array、slice 和 map 的值比較
41.在 range 迭代 slice、array、map 時通過更新引用來更新元素
46.跳出 for-switch 和 for-select 代碼塊
54.nil interface 和 nil interface 值
56.GOMAXPROCS、Concurrency（併發）and Parallelism（並行）
1.1. 前言
Go 是一門簡單有趣的編程語言，與其他語言一樣，在使用時不免會遇到很多坑，不過它們大多不是 Go 本身的設計缺陷。如果你剛從其他語言轉到 Go，那這篇文章裏的坑多半會踩到。
1.1.1. 初級篇：1-34
1.左大括號 { 不能單獨放一行
在其他大多數語言中，{ 的位置你自行決定。
Go比較特別，遵守分號注入規則（automatic semicolon injection）：編譯器會在每行代碼尾部--特定分隔符後加;來分隔多條語句，比如會在 ) 後加分號：
// 錯誤示例
func main()
{
println("www.topgoer.com是個不錯的go語言中文文檔")
}
// 等效於
func main(); // 無函數體
{
println("hello world")
}
./main.go: missing function body
./main.go: syntax error: unexpected semicolon or newline before {
// 正確示例
func main() {
println("www.topgoer.com是個不錯的go語言中文文檔")
}
2.未使用的變量
如果在函數體代碼中有未使用的變量，則無法通過編譯，不過全局變量聲明但不使用是可以的。
即使變量聲明後爲變量賦值，依舊無法通過編譯，需在某處使用它：
// 錯誤示例
var gvar int // 全局變量，聲明不使用也可以
func main() {
var one int // error: one declared and not used
two := 2 // error: two declared and not used
var three int // error: three declared and not used
three = 3
}
// 正確示例
// 可以直接註釋或移除未使用的變量
func main() {
var one int
_ = one
two := 2
println(two)
var three int
one = three
var four int
four = four
}
3.未使用的 import
- 如果你 import一個包，但包中的變量、函數、接口和結構體一個都沒有用到的話，將編譯失敗。
- 可以使用
_下劃線符號作爲別名來忽略導入的包，從而避免編譯錯誤，這隻會執行 package 的 init()
// 錯誤示例
import (
"fmt" // imported and not used: "fmt"
"log" // imported and not used: "log"
"time" // imported and not used: "time"
)
func main() {
}
// 正確示例
// 可以使用 goimports 工具來註釋或移除未使用到的包
import (
_ "fmt"
"log"
"time"
)
func main() {
_ = log.Println
_ = time.Now
}
4.簡短聲明的變量只能在函數內部使用
// 錯誤示例
myvar := 1 // syntax error: non-declaration statement outside function body
func main() {
}
// 正確示例
var myvar = 1
func main() {
}
5.使用簡短聲明來重複聲明變量
不能用簡短聲明方式來單獨爲一個變量重複聲明，:=左側至少有一個新變量，才允許多變量的重複聲明：
// 錯誤示例
func main() {
one := 0
one := 1 // error: no new variables on left side of :=
}
// 正確示例
func main() {
one := 0
one, two := 1, 2 // two 是新變量，允許 one 的重複聲明。比如 error 處理經常用同名變量 err
one, two = two, one // 交換兩個變量值的簡寫
}
6.不能使用簡短聲明來設置字段的值
struct 的變量字段不能使用 := 來賦值，可以使用預定義的變量來避免解決：
// 錯誤示例
type info struct {
result int
}
func work() (int, error) {
return 3, nil
}
func main() {
var data info
data.result, err := work() // error: non-name data.result on left side of :=
fmt.Printf("info: %+v\n", data)
}
// 正確示例
func main() {
var data info
var err error // err 需要預聲明
data.result, err = work()
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
fmt.Printf("info: %+v\n", data)
}
7.不小心覆蓋了變量
對從動態語言轉過來的開發者來說，簡短聲明很好用，這可能會讓人誤會 := 是一個賦值操作符。
如果你在新的代碼塊中像下邊這樣誤用了 :=，編譯不會報錯，但是變量不會按你的預期工作：
func main() {
x := 1
println(x) // 1
{
println(x) // 1
x := 2
println(x) // 2 // 新的 x 變量的作用域只在代碼塊內部
}
println(x) // 1
}
這是 Go 開發者常犯的錯，而且不易被發現。可使用 vet工具來診斷這種變量覆蓋，Go 默認不做覆蓋檢查，添加 -shadow 選項來啓用：
> go tool vet -shadow main.go
main.go:9: declaration of "x" shadows declaration at main.go:5
注意 vet 不會報告全部被覆蓋的變量，可以使用 go-nyet 來做進一步的檢測：
> $GOPATH/bin/go-nyet main.go
main.go:10:3:Shadowing variable `x`
8.顯式類型的變量無法使用 nil 來初始化
nil 是 interface、function、pointer、map、slice 和 channel 類型變量的默認初始值。
但聲明時不指定類型，編譯器也無法推斷出變量的具體類型。
// 錯誤示例
func main() {
var x = nil // error: use of untyped nil
_ = x
}
// 正確示例
func main() {
var x interface{} = nil
_ = x
}
9.直接使用值爲 nil 的 slice、map
允許對值爲 nil 的 slice 添加元素，但對值爲 nil 的 map添加元素則會造成運行時 panic
// map 錯誤示例
func main() {
var m map[string]int
m["one"] = 1 // error: panic: assignment to entry in nil map
// m := make(map[string]int)// map 的正確聲明，分配了實際的內存
}
// slice 正確示例
func main() {
var s []int
s = append(s, 1)
}
10.map 容量
在創建 map 類型的變量時可以指定容量，但不能像 slice 一樣使用 cap() 來檢測分配空間的大小：
// 錯誤示例
func main() {
m := make(map[string]int, 99)
println(cap(m)) // error: invalid argument m1 (type map[string]int) for cap
}
11.string 類型的變量值不能爲 nil
對那些喜歡用 nil 初始化字符串的人來說，這就是坑：
// 錯誤示例
func main() {
var s string = nil // cannot use nil as type string in assignment
if s == nil { // invalid operation: s == nil (mismatched types string and nil)
s = "default"
}
}
// 正確示例
func main() {
var s string // 字符串類型的零值是空串 ""
if s == "" {
s = "default"
}
}
12.Array 類型的值作爲函數參數
- 在 C/C++ 中，數組（名）是指針。將數組作爲參數傳進函數時，相當於傳遞了數組內存地址的引用，在函數內部會改變該數組的值。
- 在 Go 中，數組是值。作爲參數傳進函數時，傳遞的是數組的原始值拷貝，此時在函數內部是無法更新該數組的：
// 數組使用值拷貝傳參
func main() {
x := [3]int{1,2,3}
func(arr [3]int) {
arr[0] = 7
fmt.Println(arr) // [7 2 3]
}(x)
fmt.Println(x) // [1 2 3] // 並不是你以爲的 [7 2 3]
}
如果想修改參數數組：
- 直接傳遞指向這個數組的指針類型：
// 傳址會修改原數據
func main() {
x := [3]int{1,2,3}
func(arr *[3]int) {
(*arr)[0] = 7
fmt.Println(arr) // &[7 2 3]
}(&x)
fmt.Println(x) // [7 2 3]
}
- 直接使用 slice：即使函數內部得到的是 slice 的值拷貝，但依舊會更新 slice 的原始數據（底層 array）
// 會修改 slice 的底層 array，從而修改 slice
func main() {
x := []int{1, 2, 3}
func(arr []int) {
arr[0] = 7
fmt.Println(x) // [7 2 3]
}(x)
fmt.Println(x) // [7 2 3]
}
13.range 遍歷 slice 和 array 時混淆了返回值
與其他編程語言中的 for-in 、foreach 遍歷語句不同，Go 中的 range 在遍歷時會生成 2 個值，第一個是元素索引，第二個是元素的值：
// 錯誤示例
func main() {
x := []string{"a", "b", "c"}
for v := range x {
fmt.Println(v) // 1 2 3
}
}
// 正確示例
func main() {
x := []string{"a", "b", "c"}
for _, v := range x { // 使用 _ 丟棄索引
fmt.Println(v)
}
}
14.slice 和 array 其實是一維數據
看起來 Go 支持多維的 array 和 slice，可以創建數組的數組、切片的切片，但其實並不是。
對依賴動態計算多維數組值的應用來說，就性能和複雜度而言，用 Go 實現的效果並不理想。
可以使用原始的一維數組、“獨立“ 的切片、“共享底層數組”的切片來創建動態的多維數組。
1.使用原始的一維數組：要做好索引檢查、溢出檢測、以及當數組滿時再添加值時要重新做內存分配。
2.使用“獨立”的切片分兩步：
-
創建外部 slice
-
對每個內部 slice 進行內存分配
注意內部的 slice 相互獨立，使得任一內部 slice 增縮都不會影響到其他的 slice
-
package main
import "fmt"
// 使用各自獨立的 6 個 slice 來創建 [2][3] 的動態多維數組
func main() {
x := 2
y := 4
table := make([][]int, x)
for i := range table {
table[i] = make([]int, y)
}
fmt.Println(table)
// [[0 0 0 0] [0 0 0 0]]
}
使用“共享底層數組”的切片
- 創建一個存放原始數據的容器 slice
- 創建其他的 slice
- 切割原始 slice 來初始化其他的 slice
func main() {
h, w := 2, 4
raw := make([]int, h*w)
for i := range raw {
raw[i] = i
}
// 初始化原始 slice
fmt.Println(raw, &raw[4]) // [0 1 2 3 4 5 6 7] 0xc420012120
table := make([][]int, h)
for i := range table {
// 等間距切割原始 slice，創建動態多維數組 table
// 0: raw[0*4: 0*4 + 4]
// 1: raw[1*4: 1*4 + 4]
table[i] = raw[i*w : i*w + w]
}
fmt.Println(table, &table[1][0]) // [[0 1 2 3] [4 5 6 7]] 0xc420012120
}
更多關於多維數組的參考
15.訪問 map 中不存在的 key
和其他編程語言類似，如果訪問了 map 中不存在的 key 則希望能返回 nil，比如在 PHP 中：
> php -r '$v = ["x"=>1, "y"=>2]; @var_dump($v["z"]);'
NULL
Go 則會返回元素對應數據類型的零值，比如 nil、'' 、false 和 0，取值操作總有值返回，故不能通過取出來的值來判斷 key 是不是在 map 中。
檢查 key 是否存在可以用 map 直接訪問，檢查返回的第二個參數即可：
// 錯誤的 key 檢測方式
func main() {
x := map[string]string{"one": "2", "two": "", "three": "3"}
if v := x["two"]; v == "" {
fmt.Println("key two is no entry") // 鍵 two 存不存在都會返回的空字符串
}
}
// 正確示例
func main() {
x := map[string]string{"one": "2", "two": "", "three": "3"}
if _, ok := x["two"]; !ok {
fmt.Println("key two is no entry")
}
}
16.string 類型的值是常量，不可更改
嘗試使用索引遍歷字符串，來更新字符串中的個別字符，是不允許的。
string 類型的值是隻讀的二進制 byte slice，如果真要修改字符串中的字符，將 string 轉爲 []byte 修改後，再轉爲 string 即可：
// 修改字符串的錯誤示例
func main() {
x := "text"
x[0] = "T" // error: cannot assign to x[0]
fmt.Println(x)
}
// 修改示例
func main() {
x := "text"
xBytes := []byte(x)
xBytes[0] = 'T' // 注意此時的 T 是 rune 類型
x = string(xBytes)
fmt.Println(x) // Text
}
注意： 上邊的示例並不是更新字符串的正確姿勢，因爲一個 UTF8 編碼的字符可能會佔多個字節，比如漢字就需要 3~4個字節來存儲，此時更新其中的一個字節是錯誤的。
更新字串的正確姿勢：將 string 轉爲 rune slice（此時 1 個 rune 可能佔多個 byte），直接更新 rune 中的字符
func main() {
x := "text"
xRunes := []rune(x)
xRunes[0] = '我'
x = string(xRunes)
fmt.Println(x) // 我ext
}
17.string 與 byte slice 之間的轉換
當進行 string 和 byte slice 相互轉換時，參與轉換的是拷貝的原始值。這種轉換的過程，與其他編程語的強制類型轉換操作不同，也和新 slice 與舊 slice 共享底層數組不同。
Go 在 string 與 byte slice 相互轉換上優化了兩點，避免了額外的內存分配：
- 在 map[string] 中查找 key 時，使用了對應的 []byte，避免做 m[string(key)] 的內存分配
- 使用 for range 迭代 string 轉換爲 []byte 的迭代：for i,v := range []byte(str) {...}
18.string 與索引操作符
對字符串用索引訪問返回的不是字符，而是一個 byte 值。
這種處理方式和其他語言一樣，比如 PHP 中：
> php -r '$name="中文"; var_dump($name);' # "中文" 佔用 6 個字節
string(6) "中文"
> php -r '$name="中文"; var_dump($name[0]);' # 把第一個字節當做 Unicode 字符讀取，顯示 U+FFFD
string(1) "�"
> php -r '$name="中文"; var_dump($name[0].$name[1].$name[2]);'
string(3) "中"
func main() {
x := "ascii"
fmt.Println(x[0]) // 97
fmt.Printf("%T\n", x[0])// uint8
}
如果需要使用 for range 迭代訪問字符串中的字符（unicode code point / rune），標準庫中有 "unicode/utf8" 包來做 UTF8 的相關解碼編碼。另外 utf8string 也有像 func (s *String) At(i int) rune 等很方便的庫函數。
19.字符串並不都是 UTF8 文本
string 的值不必是 UTF8 文本，可以包含任意的值。只有字符串是文字字面值時纔是 UTF8 文本，字串可以通過轉義來包含其他數據。
判斷字符串是否是 UTF8 文本，可使用 "unicode/utf8" 包中的 ValidString() 函數：
func main() {
str1 := "ABC"
fmt.Println(utf8.ValidString(str1)) // true
str2 := "A\xfeC"
fmt.Println(utf8.ValidString(str2)) // false
str3 := "A\\xfeC"
fmt.Println(utf8.ValidString(str3)) // true // 把轉義字符轉義成字面值
}
20.字符串的長度
在 Python 中：
data = u'♥'
print(len(data)) # 1
然而在 Go 中：
func main() {
char := "♥"
fmt.Println(len(char)) // 3
}
Go 的內建函數 len() 返回的是字符串的 byte 數量，而不是像 Python 中那樣是計算 Unicode 字符數。
如果要得到字符串的字符數，可使用 "unicode/utf8" 包中的 RuneCountInString(str string) (n int)
func main() {
char := "♥"
fmt.Println(utf8.RuneCountInString(char)) // 1
}
注意： RuneCountInString 並不總是返回我們看到的字符數，因爲有的字符會佔用 2 個 rune：
func main() {
char := "é"
fmt.Println(len(char)) // 3
fmt.Println(utf8.RuneCountInString(char)) // 2
fmt.Println("cafe\u0301") // café // 法文的 cafe，實際上是兩個 rune 的組合
}
21.在多行 array、slice、map 語句中缺少 , 號
package main
import "fmt"
func main() {
x := []int {
1,
2 // syntax error: unexpected newline, expecting comma or }
// Need trailing comma before newline in composite literal
//',' or new line expected
}
y := []int{1,2,}
z := []int{1,2}
// ...
fmt.Println(x)
fmt.Println(y)
fmt.Println(z)
}
聲明語句中 } 摺疊到單行後，尾部的 , 不是必需的。
22.log.Fatal 和 log.Panic 不只是 log
log 標準庫提供了不同的日誌記錄等級，與其他語言的日誌庫不同，Go 的 log 包在調用 Fatal*()、Panic*() 時能做更多日誌外的事，如中斷程序的執行等：
func main() {
log.Fatal("Fatal level log: log entry") // 輸出信息後，程序終止執行
log.Println("Nomal level log: log entry")
}
23.對內建數據結構的操作並不是同步的
儘管 Go 本身有大量的特性來支持併發，但並不保證併發的數據安全，用戶需自己保證變量等數據以原子操作更新。
goroutine 和 channel 是進行原子操作的好方法，或使用 "sync" 包中的鎖。
24.range 迭代 string 得到的值
range 得到的索引是字符值（Unicode point / rune）第一個字節的位置，與其他編程語言不同，這個索引並不直接是字符在字符串中的位置。
注意一個字符可能佔多個 rune，比如法文單詞 café 中的 é。操作特殊字符可使用norm 包。
for range 迭代會嘗試將 string 翻譯爲 UTF8 文本，對任何無效的碼點都直接使用 0XFFFD rune（�）UNicode 替代字符來表示。如果 string 中有任何非 UTF8 的數據，應將 string 保存爲 byte slice 再進行操作。
func main() {
data := "A\xfe\x02\xff\x04"
for _, v := range data {
fmt.Printf("%#x ", v) // 0x41 0xfffd 0x2 0xfffd 0x4 // 錯誤
}
for _, v := range []byte(data) {
fmt.Printf("%#x ", v) // 0x41 0xfe 0x2 0xff 0x4 // 正確
}
}
25.range 迭代 map
如果你希望以特定的順序（如按 key 排序）來迭代 map，要注意每次迭代都可能產生不一樣的結果。
Go 的運行時是有意打亂迭代順序的，所以你得到的迭代結果可能不一致。但也並不總會打亂，得到連續相同的 5 個迭代結果也是可能的，如：
func main() {
m := map[string]int{"one": 1, "two": 2, "three": 3, "four": 4}
for k, v := range m {
fmt.Println(k, v)
}
}
如果你去 Go Playground 重複運行上邊的代碼，輸出是不會變的，只有你更新代碼它纔會重新編譯。重新編譯後迭代順序是被打亂的：
26.switch 中的 fallthrough 語句
switch 語句中的 case 代碼塊會默認帶上 break，但可以使用 fallthrough 來強制執行下一個 case 代碼塊。
func main() {
isSpace := func(char byte) bool {
switch char {
case ' ': // 空格符會直接 break，返回 false // 和其他語言不一樣
// fallthrough // 返回 true
case '\t':
return true
}
return false
}
fmt.Println(isSpace('\t')) // true
fmt.Println(isSpace(' ')) // false
}
不過你可以在 case 代碼塊末尾使用 fallthrough，強制執行下一個 case 代碼塊。
也可以改寫 case 爲多條件判斷：
func main() {
isSpace := func(char byte) bool {
switch char {
case ' ', '\t':
return true
}
return false
}
fmt.Println(isSpace('\t')) // true
fmt.Println(isSpace(' ')) // true
}
27.自增和自減運算
很多編程語言都自帶前置後置的 ++、-- 運算。但 Go 特立獨行，去掉了前置操作，同時 ++、— 只作爲運算符而非表達式。
// 錯誤示例
func main() {
data := []int{1, 2, 3}
i := 0
++i // syntax error: unexpected ++, expecting }
fmt.Println(data[i++]) // syntax error: unexpected ++, expecting :
}
// 正確示例
func main() {
data := []int{1, 2, 3}
i := 0
i++
fmt.Println(data[i]) // 2
}
28.按位取反
很多編程語言使用 ~ 作爲一元按位取反（NOT）操作符，Go 重用 ^ XOR 操作符來按位取反：
// 錯誤的取反操作
func main() {
fmt.Println(~2) // bitwise complement operator is ^
}
// 正確示例
func main() {
var d uint8 = 2
fmt.Printf("%08b\n", d) // 00000010
fmt.Printf("%08b\n", ^d) // 11111101
}
同時 ^ 也是按位異或（XOR）操作符。
一個操作符能重用兩次，是因爲一元的 NOT 操作 NOT 0x02，與二元的 XOR 操作 0x22 XOR 0xff 是一致的。
Go 也有特殊的操作符 AND NOT &^ 操作符，不同位才取1。
func main() {
var a uint8 = 0x82
var b uint8 = 0x02
fmt.Printf("%08b [A]\n", a)
fmt.Printf("%08b [B]\n", b)
fmt.Printf("%08b (NOT B)\n", ^b)
fmt.Printf("%08b ^ %08b = %08b [B XOR 0xff]\n", b, 0xff, b^0xff)
fmt.Printf("%08b ^ %08b = %08b [A XOR B]\n", a, b, a^b)
fmt.Printf("%08b & %08b = %08b [A AND B]\n", a, b, a&b)
fmt.Printf("%08b &^%08b = %08b [A 'AND NOT' B]\n", a, b, a&^b)
fmt.Printf("%08b&(^%08b)= %08b [A AND (NOT B)]\n", a, b, a&(^b))
}
10000010 [A]
00000010 [B]
11111101 (NOT B)
00000010 ^ 11111111 = 11111101 [B XOR 0xff]
10000010 ^ 00000010 = 10000000 [A XOR B]
10000010 & 00000010 = 00000010 [A AND B]
10000010 &^00000010 = 10000000 [A 'AND NOT' B]
10000010&(^00000010)= 10000000 [A AND (NOT B)]
29.運算符的優先級
除了位清除（bit clear）操作符，Go 也有很多和其他語言一樣的位操作符，但優先級另當別論。
func main() {
fmt.Printf("0x2 & 0x2 + 0x4 -> %#x\n", 0x2&0x2+0x4) // & 優先 +
//prints: 0x2 & 0x2 + 0x4 -> 0x6
//Go: (0x2 & 0x2) + 0x4
//C++: 0x2 & (0x2 + 0x4) -> 0x2
fmt.Printf("0x2 + 0x2 << 0x1 -> %#x\n", 0x2+0x2<<0x1) // << 優先 +
//prints: 0x2 + 0x2 << 0x1 -> 0x6
//Go: 0x2 + (0x2 << 0x1)
//C++: (0x2 + 0x2) << 0x1 -> 0x8
fmt.Printf("0xf | 0x2 ^ 0x2 -> %#x\n", 0xf|0x2^0x2) // | 優先 ^
//prints: 0xf | 0x2 ^ 0x2 -> 0xd
//Go: (0xf | 0x2) ^ 0x2
//C++: 0xf | (0x2 ^ 0x2) -> 0xf
}
優先級列表：
Precedence Operator
5 * / % << >> & &^
4 + - | ^
3 == != < <= > >=
2 &&
1 ||
30.不導出的 struct 字段無法被 encode
以小寫字母開頭的字段成員是無法被外部直接訪問的，所以 struct 在進行 json、xml、gob 等格式的 encode 操作時，這些私有字段會被忽略，導出時得到零值：
func main() {
in := MyData{1, "two"}
fmt.Printf("%#v\n", in) // main.MyData{One:1, two:"two"}
encoded, _ := json.Marshal(in)
fmt.Println(string(encoded)) // {"One":1} // 私有字段 two 被忽略了
var out MyData
json.Unmarshal(encoded, &out)
fmt.Printf("%#v\n", out) // main.MyData{One:1, two:""}
}
31.程序退出時還有 goroutine 在執行
程序默認不等所有 goroutine 都執行完才退出，這點需要特別注意：
// 主程序會直接退出
func main() {
workerCount := 2
for i := 0; i < workerCount; i++ {
go doIt(i)
}
time.Sleep(1 * time.Second)
fmt.Println("all done!")
}
func doIt(workerID int) {
fmt.Printf("[%v] is running\n", workerID)
time.Sleep(3 * time.Second) // 模擬 goroutine 正在執行
fmt.Printf("[%v] is done\n", workerID)
}
如下，main() 主程序不等兩個 goroutine 執行完就直接退出了：
常用解決辦法：使用 "WaitGroup" 變量，它會讓主程序等待所有 goroutine 執行完畢再退出。
如果你的 goroutine 要做消息的循環處理等耗時操作，可以向它們發送一條 kill 消息來關閉它們。或直接關閉一個它們都等待接收數據的 channel：
// 等待所有 goroutine 執行完畢
// 進入死鎖
func main() {
var wg sync.WaitGroup
done := make(chan struct{})
workerCount := 2
for i := 0; i < workerCount; i++ {
wg.Add(1)
go doIt(i, done, wg)
}
close(done)
wg.Wait()
fmt.Println("all done!")
}
func doIt(workerID int, done <-chan struct{}, wg sync.WaitGroup) {
fmt.Printf("[%v] is running\n", workerID)
defer wg.Done()
<-done
fmt.Printf("[%v] is done\n", workerID)
}
執行結果：
看起來好像 goroutine 都執行完了，然而報錯：
fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!
爲什麼會發生死鎖？goroutine 在退出前調用了 wg.Done() ，程序應該正常退出的。
原因是 goroutine 得到的 "WaitGroup" 變量是 var wg WaitGroup 的一份拷貝值，即 doIt() 傳參只傳值。所以哪怕在每個 goroutine 中都調用了 wg.Done()， 主程序中的 wg 變量並不會受到影響。
// 等待所有 goroutine 執行完畢
// 使用傳址方式爲 WaitGroup 變量傳參
// 使用 channel 關閉 goroutine
func main() {
var wg sync.WaitGroup
done := make(chan struct{})
ch := make(chan interface{})
workerCount := 2
for i := 0; i < workerCount; i++ {
wg.Add(1)
go doIt(i, ch, done, &wg) // wg 傳指針，doIt() 內部會改變 wg 的值
}
for i := 0; i < workerCount; i++ { // 向 ch 中發送數據，關閉 goroutine
ch <- i
}
close(done)
wg.Wait()
close(ch)
fmt.Println("all done!")
}
func doIt(workerID int, ch <-chan interface{}, done <-chan struct{}, wg *sync.WaitGroup) {
fmt.Printf("[%v] is running\n", workerID)
defer wg.Done()
for {
select {
case m := <-ch:
fmt.Printf("[%v] m => %v\n", workerID, m)
case <-done:
fmt.Printf("[%v] is done\n", workerID)
return
}
}
}
運行效果：
32.向無緩衝的 channel 發送數據，只要 receiver 準備好了就會立刻返回
只有在數據被 receiver 處理時，sender 纔會阻塞。因運行環境而異，在 sender 發送完數據後，receiver 的 goroutine 可能沒有足夠的時間處理下一個數據。如：
func main() {
ch := make(chan string)
go func() {
for m := range ch {
fmt.Println("Processed:", m)
time.Sleep(1 * time.Second) // 模擬需要長時間運行的操作
}
}()
ch <- "cmd.1"
ch <- "cmd.2" // 不會被接收處理
}
運行效果：
33.向已關閉的 channel 發送數據會造成 panic
從已關閉的 channel 接收數據是安全的：
接收狀態值 ok 是 false 時表明 channel 中已沒有數據可以接收了。類似的，從有緩衝的 channel 中接收數據，緩存的數據獲取完再沒有數據可取時，狀態值也是 false
向已關閉的 channel 中發送數據會造成 panic：
針對上邊有 bug 的這個例子，可使用一個廢棄 channel done 來告訴剩餘的 goroutine 無需再向 ch 發送數據。此時 <- done 的結果是 {}：
func main() {
ch := make(chan int)
done := make(chan struct{})
for i := 0; i < 3; i++ {
go func(idx int) {
select {
case ch <- (idx + 1) * 2:
fmt.Println(idx, "Send result")
case <-done:
fmt.Println(idx, "Exiting")
}
}(i)
}
fmt.Println("Result: ", <-ch)
close(done)
time.Sleep(3 * time.Second)
}
運行效果：
34.使用了值爲 nil 的 channel將永久阻塞
在一個值爲 nil 的 channel 上發送和接收數據將永久阻塞：
func main() {
var ch chan int // 未初始化，值爲 nil
for i := 0; i < 3; i++ {
go func(i int) {
ch <- i
}(i)
}
fmt.Println("Result: ", <-ch)
time.Sleep(2 * time.Second)
}
runtime 死鎖錯誤：
fatal error: all goroutines are asleep - deadlock! goroutine 1 [chan receive (nil chan)]
利用這個死鎖的特性，可以用在 select 中動態的打開和關閉 case 語句塊：
func main() {
inCh := make(chan int)
outCh := make(chan int)
go func() {
var in <-chan int = inCh
var out chan<- int
var val int
for {
select {
case out <- val:
println("--------")
out = nil
in = inCh
case val = <-in:
println("++++++++++")
out = outCh
in = nil
}
}
}()
go func() {
for r := range outCh {
fmt.Println("Result: ", r)
}
}()
time.Sleep(0)
inCh <- 1
inCh <- 2
time.Sleep(3 * time.Second)
}
運行效果：
35.若函數 receiver 傳參是傳值方式，則無法修改參數的原有值
- 方法 receiver 的參數與一般函數的參數類似：如果聲明爲值，那方法體得到的是一份參數的值拷貝，此時對參數的任何修改都不會對原有值產生影響。
- 除非 receiver 參數是 map 或 slice 類型的變量，並且是以指針方式更新 map 中的字段、slice 中的元素的，纔會更新原有值:
type data struct {
num int
key *string
items map[string]bool
}
func (this *data) pointerFunc() {
this.num = 7
}
func (this data) valueFunc() {
this.num = 8
*this.key = "valueFunc.key"
this.items["valueFunc"] = true
}
func main() {
key := "key1"
d := data{1, &key, make(map[string]bool)}
fmt.Printf("num=%v key=%v items=%v\n", d.num, *d.key, d.items)
d.pointerFunc() // 修改 num 的值爲 7
fmt.Printf("num=%v key=%v items=%v\n", d.num, *d.key, d.items)
d.valueFunc() // 修改 key 和 items 的值
fmt.Printf("num=%v key=%v items=%v\n", d.num, *d.key, d.items)
}
運行結果：
1.1.2. 中級篇：36-51
36.關閉 HTTP 的響應體
使用 HTTP 標準庫發起請求、獲取響應時，即使你不從響應中讀取任何數據或響應爲空，都需要手動關閉響應體。新手很容易忘記手動關閉，或者寫在了錯誤的位置：
// 請求失敗造成 panic
func main() {
resp, err := http.Get("https://api.ipify.org?format=json")
defer resp.Body.Close() // resp 可能爲 nil，不能讀取 Body
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
body, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)
checkError(err)
fmt.Println(string(body))
}
func checkError(err error) {
if err != nil{
log.Fatalln(err)
}
}
上邊的代碼能正確發起請求，但是一旦請求失敗，變量 resp 值爲 nil，造成 panic：
panic: runtime error: invalid memory address or nil pointer dereference
應該先檢查 HTTP 響應錯誤爲 nil，再調用 resp.Body.Close() 來關閉響應體：
// 大多數情況正確的示例
func main() {
resp, err := http.Get("https://api.ipify.org?format=json")
checkError(err)
defer resp.Body.Close() // 絕大多數情況下的正確關閉方式
body, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)
checkError(err)
fmt.Println(string(body))
}
輸出：
Get https://api.ipify.org?format=...: x509: certificate signed by unknown authority
絕大多數請求失敗的情況下，resp 的值爲 nil 且 err 爲 non-nil。但如果你得到的是重定向錯誤，那它倆的值都是 non-nil，最後依舊可能發生內存泄露。2 個解決辦法：
- 可以直接在處理 HTTP 響應錯誤的代碼塊中，直接關閉非 nil 的響應體。
- 手動調用 defer 來關閉響應體：
// 正確示例
func main() {
resp, err := http.Get("http://www.baidu.com")
// 關閉 resp.Body 的正確姿勢
if resp != nil {
defer resp.Body.Close()
}
checkError(err)
defer resp.Body.Close()
body, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)
checkError(err)
fmt.Println(string(body))
}
resp.Body.Close() 早先版本的實現是讀取響應體的數據之後丟棄，保證了 keep-alive 的 HTTP 連接能重用處理不止一個請求。但 Go 的最新版本將讀取並丟棄數據的任務交給了用戶，如果你不處理，HTTP 連接可能會直接關閉而非重用，參考在 Go 1.5 版本文檔。
如果程序大量重用 HTTP 長連接，你可能要在處理響應的邏輯代碼中加入：
_, err = io.Copy(ioutil.Discard, resp.Body) // 手動丟棄讀取完畢的數據
如果你需要完整讀取響應，上邊的代碼是需要寫的。比如在解碼 API 的 JSON 響應數據：
json.NewDecoder(resp.Body).Decode(&data)
37.關閉 HTTP 連接
一些支持 HTTP1.1 或 HTTP1.0 配置了 connection: keep-alive 選項的服務器會保持一段時間的長連接。但標準庫 "net/http" 的連接默認只在服務器主動要求關閉時才斷開，所以你的程序可能會消耗完 socket 描述符。解決辦法有 2 個，請求結束後：
- 直接設置請求變量的 Close 字段值爲 true，每次請求結束後就會主動關閉連接。
- 設置 Header 請求頭部選項 Connection: close，然後服務器返回的響應頭部也會有這個選項，此時 HTTP 標準庫會主動斷開連接。
// 主動關閉連接
func main() {
req, err := http.NewRequest("GET", "http://golang.org", nil)
checkError(err)
req.Close = true
//req.Header.Add("Connection", "close") // 等效的關閉方式
resp, err := http.DefaultClient.Do(req)
if resp != nil {
defer resp.Body.Close()
}
checkError(err)
body, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)
checkError(err)
fmt.Println(string(body))
}
你可以創建一個自定義配置的 HTTP transport 客戶端，用來取消 HTTP 全局的複用連接：
func main() {
tr := http.Transport{DisableKeepAlives: true}
client := http.Client{Transport: &tr}
resp, err := client.Get("https://golang.google.cn/")
if resp != nil {
defer resp.Body.Close()
}
checkError(err)
fmt.Println(resp.StatusCode) // 200
body, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)
checkError(err)
fmt.Println(len(string(body)))
}
根據需求選擇使用場景：
- 若你的程序要向同一服務器發大量請求，使用默認的保持長連接。
- 若你的程序要連接大量的服務器，且每臺服務器只請求一兩次，那收到請求後直接關閉連接。或增加最大文件打開數 fs.file-max 的值。
38.將 JSON 中的數字解碼爲 interface 類型
在 encode/decode JSON 數據時，Go 默認會將數值當做 float64 處理，比如下邊的代碼會造成 panic：
func main() {
var data = []byte(`{"status": 200}`)
var result map[string]interface{}
if err := json.Unmarshal(data, &result); err != nil {
log.Fatalln(err)
}
fmt.Printf("%T\n", result["status"]) // float64
var status = result["status"].(int) // 類型斷言錯誤
fmt.Println("Status value: ", status)
}
panic: interface conversion: interface {} is float64, not int
如果你嘗試 decode 的 JSON 字段是整型，你可以：
- 將 int 值轉爲 float 統一使用
- 將 decode 後需要的 float 值轉爲 int 使用
// 將 decode 的值轉爲 int 使用
func main() {
var data = []byte(`{"status": 200}`)
var result map[string]interface{}
if err := json.Unmarshal(data, &result); err != nil {
log.Fatalln(err)
}
var status = uint64(result["status"].(float64))
fmt.Println("Status value: ", status)
}
- 使用 Decoder 類型來 decode JSON 數據，明確表示字段的值類型
// 指定字段類型
func main() {
var data = []byte(`{"status": 200}`)
var result map[string]interface{}
var decoder = json.NewDecoder(bytes.NewReader(data))
decoder.UseNumber()
if err := decoder.Decode(&result); err != nil {
log.Fatalln(err)
}
var status, _ = result["status"].(json.Number).Int64()
fmt.Println("Status value: ", status)
}
// 你可以使用 string 來存儲數值數據，在 decode 時再決定按 int 還是 float 使用
// 將數據轉爲 decode 爲 string
func main() {
var data = []byte({"status": 200})
var result map[string]interface{}
var decoder = json.NewDecoder(bytes.NewReader(data))
decoder.UseNumber()
if err := decoder.Decode(&result); err != nil {
log.Fatalln(err)
}
var status uint64
err := json.Unmarshal([]byte(result["status"].(json.Number).String()), &status);
checkError(err)
fmt.Println("Status value: ", status)
}
使用 struct 類型將你需要的數據映射爲數值型
// struct 中指定字段類型
func main() {
var data = []byte(`{"status": 200}`)
var result struct {
Status uint64 `json:"status"`
}
err := json.NewDecoder(bytes.NewReader(data)).Decode(&result)
checkError(err)
fmt.Printf("Result: %+v", result)
}
- 可以使用 struct 將數值類型映射爲 json.RawMessage 原生數據類型 適用於如果 JSON 數據不着急 decode 或 JSON 某個字段的值類型不固定等情況：
// 狀態名稱可能是 int 也可能是 string，指定爲 json.RawMessage 類型
func main() {
records := [][]byte{
[]byte(`{"status":200, "tag":"one"}`),
[]byte(`{"status":"ok", "tag":"two"}`),
}
for idx, record := range records {
var result struct {
StatusCode uint64
StatusName string
Status json.RawMessage `json:"status"`
Tag string `json:"tag"`
}
err := json.NewDecoder(bytes.NewReader(record)).Decode(&result)
checkError(err)
var name string
err = json.Unmarshal(result.Status, &name)
if err == nil {
result.StatusName = name
}
var code uint64
err = json.Unmarshal(result.Status, &code)
if err == nil {
result.StatusCode = code
}
fmt.Printf("[%v] result => %+v\n", idx, result)
}
39.struct、array、slice 和 map 的值比較
可以使用相等運算符 == 來比較結構體變量，前提是兩個結構體的成員都是可比較的類型：
type data struct {
num int
fp float32
complex complex64
str string
char rune
yes bool
events <-chan string
handler interface{}
ref *byte
raw [10]byte
}
func main() {
v1 := data{}
v2 := data{}
fmt.Println("v1 == v2: ", v1 == v2) // true
}
如果兩個結構體中有任意成員是不可比較的，將會造成編譯錯誤。注意數組成員只有在數組元素可比較時候纔可比較。
type data struct {
num int
checks [10]func() bool // 無法比較
doIt func() bool // 無法比較
m map[string]string // 無法比較
bytes []byte // 無法比較
}
func main() {
v1 := data{}
v2 := data{}
fmt.Println("v1 == v2: ", v1 == v2)
}
invalid operation: v1 == v2 (struct containing [10]func() bool cannot be compared)
Go 提供了一些庫函數來比較那些無法使用 == 比較的變量，比如使用 "reflect" 包的 DeepEqual() ：
// 比較相等運算符無法比較的元素
func main() {
v1 := data{}
v2 := data{}
fmt.Println("v1 == v2: ", reflect.DeepEqual(v1, v2)) // true
m1 := map[string]string{"one": "a", "two": "b"}
m2 := map[string]string{"two": "b", "one": "a"}
fmt.Println("v1 == v2: ", reflect.DeepEqual(m1, m2)) // true
s1 := []int{1, 2, 3}
s2 := []int{1, 2, 3}
// 注意兩個 slice 相等，值和順序必須一致
fmt.Println("v1 == v2: ", reflect.DeepEqual(s1, s2)) // true
}
這種比較方式可能比較慢，根據你的程序需求來使用。DeepEqual() 還有其他用法：
func main() {
var b1 []byte = nil
b2 := []byte{}
fmt.Println("b1 == b2: ", reflect.DeepEqual(b1, b2)) // false
}
注意：
- DeepEqual() 並不總適合於比較 slice
func main() {
var str = "one"
var in interface{} = "one"
fmt.Println("str == in: ", reflect.DeepEqual(str, in)) // true
v1 := []string{"one", "two"}
v2 := []string{"two", "one"}
fmt.Println("v1 == v2: ", reflect.DeepEqual(v1, v2)) // false
data := map[string]interface{}{
"code": 200,
"value": []string{"one", "two"},
}
encoded, _ := json.Marshal(data)
var decoded map[string]interface{}
json.Unmarshal(encoded, &decoded)
fmt.Println("data == decoded: ", reflect.DeepEqual(data, decoded)) // false
}
如果要大小寫不敏感來比較 byte 或 string 中的英文文本，可以使用 "bytes" 或 "strings" 包的 ToUpper() 和 ToLower() 函數。比較其他語言的 byte 或 string，應使用 bytes.EqualFold() 和 strings.EqualFold()
如果 byte slice 中含有驗證用戶身份的數據（密文哈希、token 等），不應再使用 reflect.DeepEqual()、bytes.Equal()、 bytes.Compare()。這三個函數容易對程序造成 timing attacks，此時應使用 "crypto/subtle" 包中的 subtle.ConstantTimeCompare() 等函數
- reflect.DeepEqual() 認爲空 slice 與 nil slice 並不相等，但注意 byte.Equal() 會認爲二者相等：
func main() {
var b1 []byte = nil
b2 := []byte{}
// b1 與 b2 長度相等、有相同的字節序
// nil 與 slice 在字節上是相同的
fmt.Println("b1 == b2: ", bytes.Equal(b1, b2)) // true
}
40.從 panic 中恢復
在一個 defer 延遲執行的函數中調用 recover() ，它便能捕捉 / 中斷 panic
// 錯誤的 recover 調用示例
func main() {
recover() // 什麼都不會捕捉
panic("not good") // 發生 panic，主程序退出
recover() // 不會被執行
println("ok")
}
// 正確的 recover 調用示例
func main() {
defer func() {
fmt.Println("recovered: ", recover())
}()
panic("not good")
}
從上邊可以看出，recover() 僅在 defer 執行的函數中調用纔會生效。
// 錯誤的調用示例
func main() {
defer func() {
doRecover()
}()
panic("not good")
}
func doRecover() {
fmt.Println("recobered: ", recover())
}
recobered: panic: not good
41.在 range 迭代 slice、array、map 時通過更新引用來更新元素
在 range 迭代中，得到的值其實是元素的一份值拷貝，更新拷貝並不會更改原來的元素，即是拷貝的地址並不是原有元素的地址：
func main() {
data := []int{1, 2, 3}
for _, v := range data {
v *= 10 // data 中原有元素是不會被修改的
}
fmt.Println("data: ", data) // data: [1 2 3]
}
如果要修改原有元素的值，應該使用索引直接訪問：
func main() {
data := []int{1, 2, 3}
for i, v := range data {
data[i] = v * 10
}
fmt.Println("data: ", data) // data: [10 20 30]
}
如果你的集合保存的是指向值的指針，需稍作修改。依舊需要使用索引訪問元素，不過可以使用 range 出來的元素直接更新原有值：
func main() {
data := []*struct{ num int }{{1}, {2}, {3},}
for _, v := range data {
v.num *= 10 // 直接使用指針更新
}
fmt.Println(data[0], data[1], data[2]) // &{10} &{20} &{30}
}
42.slice 中隱藏的數據
從 slice 中重新切出新 slice 時，新 slice 會引用原 slice 的底層數組。如果跳了這個坑，程序可能會分配大量的臨時 slice 來指向原底層數組的部分數據，將導致難以預料的內存使用。
func get() []byte {
raw := make([]byte, 10000)
fmt.Println(len(raw), cap(raw), &raw[0]) // 10000 10000 0xc420080000
return raw[:3] // 重新分配容量爲 10000 的 slice
}
func main() {
data := get()
fmt.Println(len(data), cap(data), &data[0]) // 3 10000 0xc420080000
}
可以通過拷貝臨時 slice 的數據，而不是重新切片來解決：
func get() (res []byte) {
raw := make([]byte, 10000)
fmt.Println(len(raw), cap(raw), &raw[0]) // 10000 10000 0xc420080000
res = make([]byte, 3)
copy(res, raw[:3])
return
}
func main() {
data := get()
fmt.Println(len(data), cap(data), &data[0]) // 3 3 0xc4200160b8
}
43.Slice 中數據的誤用
舉個簡單例子，重寫文件路徑（存儲在 slice 中）
分割路徑來指向每個不同級的目錄，修改第一個目錄名再重組子目錄名，創建新路徑：
// 錯誤使用 slice 的拼接示例
func main() {
path := []byte("AAAA/BBBBBBBBB")
sepIndex := bytes.IndexByte(path, '/') // 4
println(sepIndex)
dir1 := path[:sepIndex]
dir2 := path[sepIndex+1:]
println("dir1: ", string(dir1)) // AAAA
println("dir2: ", string(dir2)) // BBBBBBBBB
dir1 = append(dir1, "suffix"...)
println("current path: ", string(path)) // AAAAsuffixBBBB
path = bytes.Join([][]byte{dir1, dir2}, []byte{'/'})
println("dir1: ", string(dir1)) // AAAAsuffix
println("dir2: ", string(dir2)) // uffixBBBB
println("new path: ", string(path)) // AAAAsuffix/uffixBBBB // 錯誤結果
}
拼接的結果不是正確的 AAAAsuffix/BBBBBBBBB，因爲 dir1、 dir2 兩個 slice 引用的數據都是 path 的底層數組，第 13 行修改 dir1 同時也修改了 path，也導致了 dir2 的修改
解決方法：
- 重新分配新的 slice 並拷貝你需要的數據
- 使用完整的 slice 表達式：input[low:high:max]，容量便調整爲 max - low
// 使用 full slice expression
func main() {
path := []byte("AAAA/BBBBBBBBB")
sepIndex := bytes.IndexByte(path, '/') // 4
dir1 := path[:sepIndex:sepIndex] // 此時 cap(dir1) 指定爲4， 而不是先前的 16
dir2 := path[sepIndex+1:]
dir1 = append(dir1, "suffix"...)
path = bytes.Join([][]byte{dir1, dir2}, []byte{'/'})
println("dir1: ", string(dir1)) // AAAAsuffix
println("dir2: ", string(dir2)) // BBBBBBBBB
println("new path: ", string(path)) // AAAAsuffix/BBBBBBBBB
}
第 6 行中第三個參數是用來控制 dir1 的新容量，再往 dir1 中 append 超額元素時，將分配新的 buffer 來保存。而不是覆蓋原來的 path 底層數組
44.舊 slice
當你從一個已存在的 slice 創建新 slice 時，二者的數據指向相同的底層數組。如果你的程序使用這個特性，那需要注意 "舊"（stale） slice 問題。
某些情況下，向一個 slice 中追加元素而它指向的底層數組容量不足時，將會重新分配一個新數組來存儲數據。而其他 slice 還指向原來的舊底層數組。
// 超過容量將重新分配數組來拷貝值、重新存儲
func main() {
s1 := []int{1, 2, 3}
fmt.Println(len(s1), cap(s1), s1) // 3 3 [1 2 3 ]
s2 := s1[1:]
fmt.Println(len(s2), cap(s2), s2) // 2 2 [2 3]
for i := range s2 {
s2[i] += 20
}
// 此時的 s1 與 s2 是指向同一個底層數組的
fmt.Println(s1) // [1 22 23]
fmt.Println(s2) // [22 23]
s2 = append(s2, 4) // 向容量爲 2 的 s2 中再追加元素，此時將分配新數組來存
for i := range s2 {
s2[i] += 10
}
fmt.Println(s1) // [1 22 23] // 此時的 s1 不再更新，爲舊數據
fmt.Println(s2) // [32 33 14]
}
45.類型聲明與方法
從一個現有的非 interface 類型創建新類型時，並不會繼承原有的方法：
// 定義 Mutex 的自定義類型
type myMutex sync.Mutex
func main() {
var mtx myMutex
mtx.Lock()
mtx.UnLock()
}
mtx.Lock undefined (type myMutex has no field or method Lock)...
如果你需要使用原類型的方法，可將原類型以匿名字段的形式嵌到你定義的新 struct 中：
// 類型以字段形式直接嵌入
type myLocker struct {
sync.Mutex
}
func main() {
var locker myLocker
locker.Lock()
locker.Unlock()
}
interface 類型聲明也保留它的方法集：
type myLocker sync.Locker
func main() {
var locker myLocker
locker.Lock()
locker.Unlock()
}
46.跳出 for-switch 和 for-select 代碼塊
沒有指定標籤的 break 只會跳出 switch/select 語句，若不能使用 return 語句跳出的話，可爲 break 跳出標籤指定的代碼塊：
// break 配合 label 跳出指定代碼塊
func main() {
loop:
for {
switch {
case true:
fmt.Println("breaking out...")
//break // 死循環，一直打印 breaking out...
break loop
}
}
fmt.Println("out...")
}
goto 雖然也能跳轉到指定位置，但依舊會再次進入 for-switch，死循環。
47.for 語句中的迭代變量與閉包函數
for 語句中的迭代變量在每次迭代中都會重用，即 for 中創建的閉包函數接收到的參數始終是同一個變量，在 goroutine 開始執行時都會得到同一個迭代值：
func main() {
data := []string{"one", "two", "three"}
for _, v := range data {
go func() {
fmt.Println(v)
}()
}
time.Sleep(3 * time.Second)
// 輸出 three three three
}
最簡單的解決方法：無需修改 goroutine 函數，在 for 內部使用局部變量保存迭代值，再傳參：
func main() {
data := []string{"one", "two", "three"}
for _, v := range data {
vCopy := v
go func() {
fmt.Println(vCopy)
}()
}
time.Sleep(3 * time.Second)
// 輸出 one two three
}
另一個解決方法：直接將當前的迭代值以參數形式傳遞給匿名函數：
func main() {
data := []string{"one", "two", "three"}
for _, v := range data {
go func(in string) {
fmt.Println(in)
}(v)
}
time.Sleep(3 * time.Second)
// 輸出 one two three
}
注意下邊這個稍複雜的 3 個示例區別：
type field struct {
name string
}
func (p *field) print() {
fmt.Println(p.name)
}
// 錯誤示例
func main() {
data := []field{{"one"}, {"two"}, {"three"}}
for _, v := range data {
go v.print()
}
time.Sleep(3 * time.Second)
// 輸出 three three three
}
// 正確示例
func main() {
data := []field{{"one"}, {"two"}, {"three"}}
for _, v := range data {
v := v
go v.print()
}
time.Sleep(3 * time.Second)
// 輸出 one two three
}
// 正確示例
func main() {
data := []*field{{"one"}, {"two"}, {"three"}}
for _, v := range data { // 此時迭代值 v 是三個元素值的地址，每次 v 指向的值不同
go v.print()
}
time.Sleep(3 * time.Second)
// 輸出 one two three
}
48.defer 函數的參數值
對 defer 延遲執行的函數，它的參數會在聲明時候就會求出具體值，而不是在執行時才求值：
// 在 defer 函數中參數會提前求值
func main() {
var i = 1
defer fmt.Println("result: ", func() int { return i * 2 }())
i++
}
result: 2
49.defer 函數的執行時機
對 defer 延遲執行的函數，會在調用它的函數結束時執行，而不是在調用它的語句塊結束時執行，注意區分開。
比如在一個長時間執行的函數裏，內部 for 循環中使用 defer 來清理每次迭代產生的資源調用，就會出現問題：
// www.topgoer.com go語言中文文檔
// 命令行參數指定目錄名
// 遍歷讀取目錄下的文件
func main() {
if len(os.Args) != 2 {
os.Exit(1)
}
dir := os.Args[1]
start, err := os.Stat(dir)
if err != nil || !start.IsDir() {
os.Exit(2)
}
var targets []string
filepath.Walk(dir, func(fPath string, fInfo os.FileInfo, err error) error {
if err != nil {
return err
}
if !fInfo.Mode().IsRegular() {
return nil
}
targets = append(targets, fPath)
return nil
})
for _, target := range targets {
f, err := os.Open(target)
if err != nil {
fmt.Println("bad target:", target, "error:", err) //error:too many open files
break
}
defer f.Close() // 在每次 for 語句塊結束時，不會關閉文件資源
// 使用 f 資源
}
}
先創建 10000 個文件：
#!/bin/bash
for n in {1..10000}; do
echo content > "file${n}.txt"
done
運行效果：
解決辦法：defer 延遲執行的函數寫入匿名函數中：
// 目錄遍歷正常
func main() {
// ...
for _, target := range targets {
func() {
f, err := os.Open(target)
if err != nil {
fmt.Println("bad target:", target, "error:", err)
return // 在匿名函數內使用 return 代替 break 即可
}
defer f.Close() // 匿名函數執行結束，調用關閉文件資源
// 使用 f 資源
}()
}
}
當然你也可以去掉 defer，在文件資源使用完畢後，直接調用 f.Close() 來關閉。
50.失敗的類型斷言
在類型斷言語句中，斷言失敗則會返回目標類型的“零值”，斷言變量與原來變量混用可能出現異常情況：
// 錯誤示例
func main() {
var data interface{} = "great"
// data 混用
if data, ok := data.(int); ok {
fmt.Println("[is an int], data: ", data)
} else {
fmt.Println("[not an int], data: ", data) // [isn't a int], data: 0
}
}
// 正確示例
func main() {
var data interface{} = "great"
if res, ok := data.(int); ok {
fmt.Println("[is an int], data: ", res)
} else {
fmt.Println("[not an int], data: ", data) // [not an int], data: great
}
}
51.阻塞的 gorutinue 與資源泄露
在 2012 年 Google I/O 大會上，Rob Pike 的 Go Concurrency Patterns 演講討論 Go 的幾種基本併發模式，如 完整代碼 中從數據集中獲取第一條數據的函數：
func First(query string, replicas []Search) Result {
c := make(chan Result)
replicaSearch := func(i int) { c <- replicas[i](query) }
for i := range replicas {
go replicaSearch(i)
}
return <-c
}
在搜索重複時依舊每次都起一個 goroutine 去處理，每個 goroutine 都把它的搜索結果發送到結果 channel 中，channel 中收到的第一條數據會直接返回。
返回完第一條數據後，其他 goroutine 的搜索結果怎麼處理？他們自己的協程如何處理？
在 First() 中的結果 channel 是無緩衝的，這意味着只有第一個 goroutine 能返回，由於沒有 receiver，其他的 goroutine 會在發送上一直阻塞。如果你大量調用，則可能造成資源泄露。
爲避免泄露，你應該確保所有的 goroutine 都能正確退出，有 2 個解決方法：
- 使用帶緩衝的 channel，確保能接收全部 goroutine 的返回結果：
func First(query string, replicas ...Search) Result {
c := make(chan Result,len(replicas))
searchReplica := func(i int) { c <- replicas[i](query) }
for i := range replicas {
go searchReplica(i)
}
return <-c
}
- 使用 select 語句，配合能保存一個緩衝值的 channel default 語句： default 的緩衝 channel 保證了即使結果 channel 收不到數據，也不會阻塞 goroutine
func First(query string, replicas ...Search) Result {
c := make(chan Result,1)
searchReplica := func(i int) {
select {
case c <- replicas[i](query):
default:
}
}
for i := range replicas {
go searchReplica(i)
}
return <-c
}
- 使用特殊的廢棄（cancellation） channel 來中斷剩餘 goroutine 的執行：
func First(query string, replicas ...Search) Result {
c := make(chan Result)
done := make(chan struct{})
defer close(done)
searchReplica := func(i int) {
select {
case c <- replicas[i](query):
case <- done:
}
}
for i := range replicas {
go searchReplica(i)
}
return <-c
}
Rob Pike 爲了簡化演示，沒有提及演講代碼中存在的這些問題。不過對於新手來說，可能會不加思考直接使用。
1.1.3. 高級篇：52-58
52.使用指針作爲方法的 receiver
只要值是可尋址的，就可以在值上直接調用指針方法。即是對一個方法，它的 receiver 是指針就足矣。
但不是所有值都是可尋址的，比如 map 類型的元素、通過 interface 引用的變量：
type data struct {
name string
}
type printer interface {
print()
}
func (p *data) print() {
fmt.Println("name: ", p.name)
}
func main() {
d1 := data{"one"}
d1.print() // d1 變量可尋址，可直接調用指針 receiver 的方法
var in printer = data{"two"}
in.print() // 類型不匹配
m := map[string]data{
"x": data{"three"},
}
m["x"].print() // m["x"] 是不可尋址的 // 變動頻繁
}
cannot use data literal (type data) as type printer in assignment: data does not implement printer (print method has pointer receiver)
cannot call pointer method on m["x"] cannot take the address of m["x"]
53.更新 map 字段的值
如果 map 一個字段的值是 struct 類型，則無法直接更新該 struct 的單個字段：
// 無法直接更新 struct 的字段值
type data struct {
name string
}
func main() {
m := map[string]data{
"x": {"Tom"},
}
m["x"].name = "Jerry"
}
cannot assign to struct field m["x"].name in map
因爲 map 中的元素是不可尋址的。需區分開的是，slice 的元素可尋址：
type data struct {
name string
}
func main() {
s := []data{{"Tom"}}
s[0].name = "Jerry"
fmt.Println(s) // [{Jerry}]
}
注意：不久前 gccgo 編譯器可更新 map struct 元素的字段值，不過很快便修復了，官方認爲是 Go1.3 的潛在特性，無需及時實現，依舊在 todo list 中。
更新 map 中 struct 元素的字段值，有 2 個方法：
- 使用局部變量
// 提取整個 struct 到局部變量中，修改字段值後再整個賦值
type data struct {
name string
}
func main() {
m := map[string]data{
"x": {"Tom"},
}
r := m["x"]
r.name = "Jerry"
m["x"] = r
fmt.Println(m) // map[x:{Jerry}]
}
- 使用指向元素的 map 指針
func main() {
m := map[string]*data{
"x": {"Tom"},
}
m["x"].name = "Jerry" // 直接修改 m["x"] 中的字段
fmt.Println(m["x"]) // &{Jerry}
}
但是要注意下邊這種誤用：
func main() {
m := map[string]*data{
"x": {"Tom"},
}
m["z"].name = "what???"
fmt.Println(m["x"])
}
panic: runtime error: invalid memory address or nil pointer dereference
54.nil interface 和 nil interface 值
雖然 interface 看起來像指針類型，但它不是。interface 類型的變量只有在類型和值均爲 nil 時才爲 nil
如果你的 interface 變量的值是跟隨其他變量變化的（霧），與 nil 比較相等時小心：
func main() {
var data *byte
var in interface{}
fmt.Println(data, data == nil) // <nil> true
fmt.Println(in, in == nil) // <nil> true
in = data
fmt.Println(in, in == nil) // <nil> false // data 值爲 nil，但 in 值不爲 nil
}
如果你的函數返回值類型是 interface，更要小心這個坑：
// 錯誤示例
func main() {
doIt := func(arg int) interface{} {
var result *struct{} = nil
if arg > 0 {
result = &struct{}{}
}
return result
}
if res := doIt(-1); res != nil {
fmt.Println("Good result: ", res) // Good result: <nil>
fmt.Printf("%T\n", res) // *struct {} // res 不是 nil，它的值爲 nil
fmt.Printf("%v\n", res) // <nil>
}
}
// 正確示例
func main() {
doIt := func(arg int) interface{} {
var result *struct{} = nil
if arg > 0 {
result = &struct{}{}
} else {
return nil // 明確指明返回 nil
}
return result
}
if res := doIt(-1); res != nil {
fmt.Println("Good result: ", res)
} else {
fmt.Println("Bad result: ", res) // Bad result: <nil>
}
}
55.堆棧變量
你並不總是清楚你的變量是分配到了堆還是棧。
在 C++ 中使用 new 創建的變量總是分配到堆內存上的，但在 Go 中即使使用 new()、make() 來創建變量，變量爲內存分配位置依舊歸 Go 編譯器管。
Go 編譯器會根據變量的大小及其 "escape analysis" 的結果來決定變量的存儲位置，故能準確返回本地變量的地址，這在 C/C++ 中是不行的。
在 go build 或 go run 時，加入 -m 參數，能準確分析程序的變量分配位置：
56.GOMAXPROCS、Concurrency（併發）and Parallelism（並行）
Go 1.4 及以下版本，程序只會使用 1 個執行上下文 / OS 線程，即任何時間都最多隻有 1 個 goroutine 在執行。
Go 1.5 版本將可執行上下文的數量設置爲 runtime.NumCPU() 返回的邏輯 CPU 核心數，這個數與系統實際總的 CPU 邏輯核心數是否一致，取決於你的 CPU 分配給程序的核心數，可以使用 GOMAXPROCS 環境變量或者動態的使用 runtime.GOMAXPROCS() 來調整。
誤區：GOMAXPROCS 表示執行 goroutine 的 CPU 核心數，參考文檔
GOMAXPROCS 的值是可以超過 CPU 的實際數量的，在 1.5 中最大爲 256
func main() {
fmt.Println(runtime.GOMAXPROCS(-1)) // 4
fmt.Println(runtime.NumCPU()) // 4
runtime.GOMAXPROCS(20)
fmt.Println(runtime.GOMAXPROCS(-1)) // 20
runtime.GOMAXPROCS(300)
fmt.Println(runtime.GOMAXPROCS(-1)) // Go 1.9.2 // 300
}
57.讀寫操作的重新排序
Go 可能會重排一些操作的執行順序，可以保證在一個 goroutine 中操作是順序執行的，但不保證多 goroutine 的執行順序：
var _ = runtime.GOMAXPROCS(3)
var a, b int
func u1() {
a = 1
b = 2
}
func u2() {
a = 3
b = 4
}
func p() {
println(a)
println(b)
}
func main() {
go u1() // 多個 goroutine 的執行順序不定
go u2()
go p()
time.Sleep(1 * time.Second)
}
運行效果：
如果你想保持多 goroutine 像代碼中的那樣順序執行，可以使用 channel 或 sync 包中的鎖機制等。
58.優先調度
你的程序可能出現一個 goroutine 在運行時阻止了其他 goroutine 的運行，比如程序中有一個不讓調度器運行的 for 循環：
func main() {
done := false
go func() {
done = true
}()
for !done {
}
println("done !")
}
for 的循環體不必爲空，但如果代碼不會觸發調度器執行，將出現問題。
調度器會在 GC、Go 聲明、阻塞 channel、阻塞系統調用和鎖操作後再執行，也會在非內聯函數調用時執行：
func main() {
done := false
go func() {
done = true
}()
for !done {
println("not done !") // 並不內聯執行
}
println("done !")
}
可以添加 -m 參數來分析 for 代碼塊中調用的內聯函數：
你也可以使用 runtime 包中的 Gosched() 來 手動啓動調度器：
func main() {
done := false
go func() {
done = true
}()
for !done {
runtime.Gosched()
}
println("done !")
}
運行效果：
done !