8 Go的函数

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 mainimport "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 CSDN")sum := Add(100, 200)// 输出：300fmt.Println(sum)result, info := Process(188)// 输出：0 OKfmt.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 mainimport "fmt"// 值传递
func Process1(number int) {number += 100
}// 引用传递
func Process2(pNumber *int) {*pNumber += 100
}func main() {number := 66Process1(number);// 输出：66fmt.Println(number)Process2(&number);// 输出：166fmt.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 mainimport "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 100fmt.Println(sum, square)// 使用占位符，忽略第一个返回值_, square2 := Calc(6, 8)// 输出：100fmt.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 mainimport "fmt"func sum(numbers ...int) int {total := 0for _, value := range numbers {total += value}return total
}  func main() {// 输出：300fmt.Println(sum(100, 200))// 输出：600fmt.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 mainimport "fmt"func main() {// 定义匿名函数add := func(a, b int) int {return a + b}result := add(66, 88)// 输出：154fmt.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 mainimport "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：1154fmt.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 mainimport "fmt"func factorial(n int) int {if n == 0 {return 1}return n * factorial(n - 1)
}  func main() {num := 5result := factorial(num)// 输出：5! = 120fmt.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 mainimport "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：165fmt.Println(result)result = ApplyFunc(Sub, 99, 66)// 输出结果：33fmt.Println(result)
}