Go 陷阱之 for 循环迭代变量

原文转载 Go 陷阱之 for 循环迭代变量

捕获迭代变量

这是在学习 Go 程序设计 中遇到的一个比较重要的一个警告。这是个 Go 语言的词法作用域规则的陷阱。看完之后感觉是真的一个比较让人疑惑困惑的地方。所以特地记录一下。由标题就可以知道了,迭代变量,肯定是在 for 中遇到的问题。来看一个简单的例子说明一下这个问题所在。

看一段简单的代码, 首先是错误的示例:

var slice []func()

func main() {
    sli := []int{1, 2, 3, 4, 5}
    for _, v := range sli {
        fmt.Println(&v)
        slice = append(slice, func(){
            fmt.Println(v * v) // 直接打印结果
        })
    }

    for _, val  := range slice {
        val()
    }
}
// 输出 25 25 25 25 25

你可能会很奇怪为什么会出现这种情况, 结果不应该是 1, 4, 9, 16, 25 吗?其实原因是循环变量的作用域的规则限制。在上面的程序中,v 在 for 循环引进的一个块作用域内进行声明。在循环里创建的所有函数变量共享相同的变量,就是一个可访问的存储位置,而不是固定的值。(你会惊奇的发现 &v 的内存地址是一样的)

模拟一下实际的情况,假设 v 变量的地址在 0x12345678 上, for 循环在迭代过程中,所有变量值都是在这地址上迭代的。当最后调用匿名函数的时候,取值也是在这块地址上。所以最后输出的结果都是迭代的最后一个值。至少在 Go 语言中是不用质疑的。这里也是一个陷阱,如果你不清楚的话,肯定会遇到坑。那个该如何修改呢?

var slice []func()

func main() {
    sli := []int{1, 2, 3, 4, 5}
    for _, v := range sli {
        temp := v // 其实很简单 引入一个临时局部变量就可以了,这样就可以将每次的值存储到该变量地址上
        fmt.Println(&temp) // 这里内存地址是不同的
        slice = append(slice, func(){
            fmt.Println(temp *  temp) // 直接打印结果
        })
    }

    for _, val  := range slice {
        val()
    }
}
// 输出 1, 4, 9, 16, 25 预期结果

只需要引入一个局部变量便可以解决了,这是必须的。否则你的程序将不会有可预期的结果。

go
JaguarJack
讨论数量: 6
Ali

第一个代码块有函数拼写错误。正确如下:
fmt.Println(&v)

2个月前 评论
JaguarJack

@Ali 已修改。😁文章有改进功能,欢迎修改改进

2个月前 评论

前两天面试,也被这个初级问题坑了,借博主文章回顾总结下:

for i, v := range
  • i, v都是只创建一次,然后循环中赋值。
  • 循环的Map,golang 为避免开发者循环时问题,所以特意在循环中打乱排序
  • 循环的数组,是在开始前的镜像,循环中添加或移除元素不改变其循环次数。
  • 循环的Map,由于其随机特性,循环中添加或移除元素不能确定是否改变循环次数
2个月前 评论
JaguarJack

@dingdayu 对的 都是同一个地址引用 :joy:

2个月前 评论

@dingdayu 请问 循环的数组或 Map,是在开始前的镜像 这个结论是在哪里得到的呢?

我了解到的是:循环前会对 range 语句右侧的表达式求值。因为数组是值类型,求值后得到的是新数组,对源数组的修改不会影响正在迭代的数组。map 是引用类型,对源 map 修改会影响到正在迭代的 map 。但因为哈希算法的关系,往源 map 中新添加的键值对未必会在迭代中出现。

1个月前 评论

@sdjdd 确实如你所说,测试代码如下,但是由于 map 无序随机的特性,所以往源 map 中新添加的键值对,未必会在迭代中出现。

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {

    fmt.Println("--- map 测试:")
    var m= make(map[int]string)
    m[0] = "0"
    m[1] = "1"

    fmt.Printf("%#v \n", m)

    for k, _ := range m {
        m[2] = "2"
        fmt.Printf("%d , %#v \n", k, m)
    }
    fmt.Printf("%#v \n\n", m)

    fmt.Println("--- slice 测试:")
    var arr= []string{"0", "1"}
    fmt.Printf("%#v \n", arr)

    for i, _ := range arr {
        arr = append(arr, "3")
        fmt.Printf("%d , %#v \n", i, arr)
    }
    fmt.Printf("%#v \n", arr)
}

由于 map 循环时的特性,结果会有随机性,可自行测试。

我会修正上面的表述。

1个月前 评论

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