go语言中的函数详解

1. 引言

函数是编程中不可或缺的组成部分，无论是在Go语言还是其他编程语言中，函数都扮演着重要的角色。函数能够将一系列的操作封装在一起，使得代码更加模块化、可重用和易于维护。

在本文中，我们将详细介绍Go语言中函数的概念和使用方法，包括函数的定义、参数和返回值、调用方式、可变参数、函数作为参数和返回值等方面的内容。

2. 函数的基本定义

在Go语言中，定义函数需要按照以下语法：

func functionName(parameter1 type1, parameter2 type2) returnType {// 函数体// 可以包含一系列的语句和操作return value // 返回值（如果有）
}

其中，各个部分的含义如下：

• func: 关键字用于定义函数。
• functionName: 函数名，用于唯一标识该函数。
• parameter1, parameter2: 参数列表，函数可以接收零个或多个参数。每个参数由参数名和参数类型组成，多个参数之间使用逗号分隔。
• type1, type2: 参数的类型，指定参数的数据类型。
• returnType: 返回类型，指定函数的返回值的数据类型。如果函数没有返回值，则返回类型为空。
• return value: 可选项，用于返回函数的结果。如果函数定义了返回类型，则需要使用return语句将结果返回给调用者。

下面是一个示例函数的定义：

func add(a int, b int) int {sum := a + breturn sum
}

上述示例中，函数名为add，接收两个参数a和b，类型为int，并且返回类型也为int。函数体内部计算参数的和，并将结果使用return语句返回。

3.1 值传递

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。

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。

以下定义了 swap() 函数：

package mainimport "fmt"func main() {/* 定义局部变量 */var a int = 100var b int = 200fmt.Printf("交换前 a 的值为 : %d\n", a)fmt.Printf("交换前 b 的值为 : %d\n", b)/* 通过调用函数来交换值 */swap(a, b)fmt.Printf("交换后 a 的值 : %d\n", a)fmt.Printf("交换后 b 的值 : %d\n", b)
}/* 定义相互交换值的函数 */
func swap(x, y int) int {var temp inttemp = x /* 保存 x 的值 */x = y    /* 将 y 值赋给 x */y = temp /* 将 temp 值赋给 y*/return temp
}

运行结果：

交换前 a 的值为 : 100
交换前 b 的值为 : 200
交换后 a 的值 : 100
交换后 b 的值 : 200

可见交换前后a，b的值没变。
所以值传递不会改变所传入实参的值。只是复制一份值用于函数体执行而已。

3.2 引用参数

引用参数是通过将参数的地址传递给函数来进行传递的。这样函数就可以通过指针来间接地修改原始数据。因为传递指针只需要占用较小的内存，所以其通常适用于需要修改原始数据或者数据量较大的场景。下面通过一个切片的例子来进行说明，切片内部保存了数组的指针，可以认为是传递了数组引用:

func appendValue(slice []int, value int) {slice = append(slice, value)fmt.Println("Inside appendValue function:", slice)
}func main() {numbers := []int{1, 2, 3}appendValue(numbers, 4)fmt.Println("After function call:", numbers)
}

输出结果为：

Inside appendValue function: [1 2 3 4]
After function call: [1 2 3 4]

在上述示例中，appendValue函数接收一个切片作为引用参数slice，并在函数内部使用append函数向切片中追加一个值。这个修改会影响到原始的numbers切片。

所以如果函数内想要修改参数值，此时可以通过传递引用参数来达到这个目的。

（2）引用传递

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，那么在函数中对参数所进行的修改，将影响到实际参数。

引用传递将指针参数传递到函数内，以下是交换函数 swap() 使用了引用传递：

package mainimport "fmt"func main() {var a int = 100var b int = 200fmt.Printf("交换前a的值为：%d\n", a)fmt.Printf("交换前b的值为：%d\n", b)/* 调用 swap() 函数* &a 指向 a 指针，a 变量的地址* &b 指向 b 指针，b 变量的地址*/swap(&a, &b)fmt.Printf("交换后，a 的值 : %d\n", a)fmt.Printf("交换后，b 的值 : %d\n", b)
}func swap(x, y *int) int {var temp inttemp = *x /* 保存 x 的值 */*x = *y   /* 将 y 值赋给 x */*y = temp /* 将 temp 值赋给 y*/return temp
}

输出结果：

交换前，a 的值 : 100
交换前，b 的值 : 200
交换后，a 的值 : 200
交换后，b 的值 : 100

 注意：

1. 无论是值传递，还是引用传递，传递给函数的都是变量的副本，不过，值传递是值的拷贝。引用传递是地址的拷贝，一般来说，地址拷贝更为高效。而值拷贝取决于拷贝的对象大小，对象越大，则性能越低。
2. map、slice、chan、指针、interface默认以引用的方式传递。

3.3 可变参数

Go语言支持可变参数函数，即函数可以接受可变数量的参数。在Go语言中，可变参数函数使用 ... 操作符来表示。该操作符放置在参数类型前面，用于指示该参数可以接受多个值。具体语法如下：

func myfunc(args ...int) {    //0个或多个参数
}func add(a int, args…int) int {    //1个或多个参数
}func add(a int, b int, args…int) int {    //2个或多个参数
}

其中，param 是可变参数的名称，Type 是可变参数的类型。在函数体内，我们可以像处理切片一样处理可变参数，使用循环或索引来遍历和访问参数的值。下面是一个使用可变参数函数的示例：

func sum(numbers ...int) int {total := 0for _, num := range numbers {total += num}return total
}func main() {result := sum(1, 2, 3, 4, 5)fmt.Println("Sum:", result)
}

在上述示例中，sum 函数使用可变参数 numbers 来接收多个整数值。在函数体内，我们使用循环遍历 numbers 切片，并累加每个整数值到 total 变量中。最后，函数返回累加的总和。

实例 2：使用切片赋值

在参数赋值时可以不用一个一个的赋值，可以直接传递一个数组或者切片，特别注意的是在参数后加上“…”即可。

使用 slice 对象做变参时，必须展开。（slice…）

import ("fmt"
)func test(s string, n ...int) string {var x intfor _, i := range n {x += i}return fmt.Sprintf(s, x)
}func main() {s :=[] int{1,2,3}res :=test("sum: %d",s...)println(res)
}

 4、函数返回值

1. 返回值的忽略
   _标识符，用来忽略函数的某个返回值。
   Golang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。

2. 多返回值可直接作为其他函数调用实参。

package mainfunc test() (int, int) {return 1, 2
}
func add(x, y int) int {return x + y
}
func sum(n ...int) int {var x intfor _, i := range n {x += i}return x
}func main() {println(add(test()))println(sum(test()))
}

运行结果：

3
3

3.命名返回值

Go 函数的返回值可以被命名，就像在函数体开头声明变量。
返回值的名称应当具有一定的意义，可以作为文档使用。
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。

package mainfunc add(x, y int) (z int) {{ // 不能在一个级别，引发 "z redeclared in this block" 错误。z = x + y// return   // Error: z is shadowed during returnreturn  // 必须显式返回。}
}
func main() {println(add(1, 2))
}

注意：命名返回参数可被同名局部变量遮蔽，此时需要显式返回。

package mainfunc add(x, y int) (z int) {{ // 不能在一个级别，引发 "z redeclared in this block" 错误。z = x + y// return   // Error: z is shadowed during returnreturn z // 必须显式返回。}
}
func main() {println(add(1, 2))
}

4.没有参数的 return 语句返回各个返回变量的当前值。这种用法被称作“裸”返回。
直接返回语句仅应当用在像下面这样的短函数中。在长的函数中它们会影响代码的可读性。

package mainimport "fmt"func add(a, b int) (c int) {c = a + breturn
}func calc(a, b int) (sum int, avg int) {sum = a + bavg = (a + b) / 2return
}
func main() {var a, b int = 1, 2c := add(a, b)sum, avg := calc(a, b)fmt.Println(c, sum, avg)
}

运行结果：

3 3 1

在 Go 语言中，函数是一等公民，这意味着函数可以作为参数传递给其他函数，也可以作为返回值返回。以下是一些函数作为实参的例子：

实例1：传递函数作为参数

package mainimport "fmt"// 定义一个函数，它来接受一个函数作为参数
func applyFunction(x int, y func(int) int) int {return y(x)
}// 定义一个简单的函数，用于增加
func addFive(x int) int {return x + 5
}
func main() {result := applyFunction((10), addFive)fmt.Println(result)//输出：15
}

实例2：使用匿名函数

在 Go 语言中，匿名函数（也称为立即执行函数或 lambda 表达式）是一种没有名称的函数，通常用于需要函数作为参数的场合。匿名函数可以在定义它们的代码块内立即使用，也可以作为参数传递给其他函数。

package mainimport "fmt"
//applyFunction接受一个函数作为参数，并使用这个函数处理输入值
func applyFunction(x int, f func(int) int) int {return f(x)
}
func main() {//定义并传递一个匿名函数result := applyFunction(10, func(x int) int {return x * 2})fmt.Println(result)//输出：20
}