Golang 之 我被 for-range 循环进去了

看个例子

在咱们平时的代码场景中，经常须要改变切片中某个元素的值，先来看一下常见的代码实现方式：

package main
 import "fmt"  func test1() {  slice1 := []int{1, 2, 3, 4}  for _, val := range slice1 {  val++  }   fmt.Println(slice1) }  func test2() {  slice2 := []int{1, 2, 3, 4}  for k, _ := range slice2 {  slice2[k]++  }   fmt.Println(slice2) }  func test3() {  slice3 := []int{1, 2, 3, 4}  for i := 0; i < len(slice3); i++ {  slice3[i]++  }   fmt.Println(slice3) }  func main() {  test1()  test2()  test3() } 复制代码

很是简单，test1() 中的修改并未对原数据产生影响，而 test2() 和 test3() 中的修改真正改变了原数据。咱们看一下打印的结果：

[1 2 3 4]
[2 3 4 5] [2 3 4 5] 复制代码

最终输出也是跟咱们预想的一致。

主要缘由是由于：

• val是slice1内元素的副本，对val的改变不会致使slice1内元素的改变
• 而在test2() 和 test3() 中是直接对切片进行索引修改，改变了底层的数组

为何会出现这种状况呢？咱们去了解一下for - range 原理

for - range 原理

for range的实现

// Arrange to do a loop appropriate for the type. We will produce
// for INIT ; COND ; POST { // ITER_INIT // INDEX = INDEX_TEMP // VALUE = VALUE_TEMP // If there is a value // original statements // } 复制代码

其中针对 slice 的编译方式以下：

// The loop we generate:
// for_temp := range // len_temp := len(for_temp) // for index_temp = 0; index_temp < len_temp; index_temp++ { // value_temp = for_temp[index_temp] // index = index_temp // value = value_temp // original body // } 复制代码

具体代码细节可查看 https://github.com/golang/gofrontend/blob/e387439bfd24d5e142874b8e68e7039f74c744d7/go/statements.cc#L5384 源代码

从上面的源码咱们能够看到，针对slice，for range 作了一下事情：

• 对要遍历的 Slice 作一个拷贝
• 获取长度大小
• 使用常规for循环进行遍历，返回值的拷贝，并把值存放到全局变量 index 和 value中

也就是说，对于 for k, val := range(slice) 环过程当中，val 在循环内始终都是同一个全局变量

结合上面的结论，咱们接下来再看一道题：

package main
 import "fmt"  func test4() {  s := []int{0, 1, 2, 3}  m := make(map[int]*int)   for index, value := range s {  m[index] = &value  }   printMap(m) }  func printtMap(m map[int]*int) {  for key, value := range m {  fmt.Printf("map[%v]=%v\n", key, *value)  } }  func main() {  test4() } 复制代码

打印输出：

map[2]=3
map[3]=3 map[0]=3 map[1]=3 复制代码

test4() 中直接存的是地址，由于在整个for index, value := range s 循环中，value都是同一个全局变量，地址是同样的，每次遍历该地址上的值都会被新的值覆盖掉，因此在遍历结束后，该地址存的值是切片上的最后一个元素3

若是我把 test4()方法 换成下面这种形式呢

func test4() {  s := []int{0, 1, 2, 3}  m := make(map[int]*int)   for index, value := range s {  valueCopy := value  m[index] = &valueCopy  }   printtMap(m) } 复制代码

上面主要改变是：每次进入循环体，都声明一个新变量valueCopy，并把value赋值给它，最后把新变量valueCopy的地址存到 m 中

打印输出：

map[0]=0
map[1]=1 map[2]=2 map[3]=3 复制代码

缘由是由于每次循环都声明新变量，对应的地址也是不同的。

咱们再看一个闭包，其原理同样

package main
import (  "fmt"  "time" ) func main() {  str := []string{"I","am","Echo 大叔"}  for _, v := range str{  // 每一个goroutine的v的地址相同，都是为外部v的地址  go func() {  // 这里的v是引用外部变量v的地址  fmt.Println(v)  }()  }   time.Sleep(3 * time.Second) } 复制代码

实际上上面的代码会输出：

Echo 大叔
Echo 大叔 Echo 大叔 复制代码

缘由见注释

上面闭包要想实现输出不一样的值，可利用函数的值传递性质：

package main
import (  "fmt"  "time" ) func main() {  str := []string{"I","am","Echo 大叔"}  for _, v := range str{  // 把外部的v值拷贝给函数内部的v  go func(v string) {  fmt.Println(v)  }(v)  }   time.Sleep(3 * time.Second) } 复制代码

打印输出(打印顺序不必定同样)：

I
am Echo 大叔 复制代码

对于slice

由 for range 的原理咱们能够知道 for i, v ：= range x，进入循环前会对x的长度进行快照，决定一共循环len(x)那么屡次。后面x的变更不会改变循环次数。经过i，以及最新的x，把x[i]赋予给v。

package main
 import (  "fmt" )  func main() {  x := []int{1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15}  fmt.Println("start with ", x)   for i, v := range x {  fmt.Println("The current value is", v)  x = append(x[:i], x[i+1:]...)  fmt.Println("And after it is removed, we get", x)  } } 复制代码

上面代码，咱们在遍历切片的时候，每遍历一次就把该元素从切片中删掉

打印输出：

The current value is 1
And after it is removed, we get [3 5 7 9 11 13 15] The current value is 5 And after it is removed, we get [3 7 9 11 13 15] The current value is 9 And after it is removed, we get [3 7 11 13 15] The current value is 13 And after it is removed, we get [3 7 11 15] The current value is 15 panic: runtime error: slice bounds out of range [5:4]  goroutine 1 [running]: main.main()  /data1/htdocs/go_project/src/github.com/cnyygj/go_practice/Interview/for_range.go:13 +0x398 exit status 2 复制代码

从输出咱们能够看出，for range 的循环次数取决于循环前会对遍历目标的长度进行快照，并不会随着遍历目标长度的修改而改变。因此最终会出现切片溢出的panic

做业

最后，留一道题给你们

package main
 import (  "fmt" )  type Guest struct {  id int  name string  surname string  friends []int }  func (self Guest) removeFriend(id int) {  for i, other := range self.friends {  if other == id {  self.friends = append(self.friends[:i], self.friends[i+1:]...)  break  }  } }  func main() {  test := Guest{0, "Echo", "大叔", []int{1,2, 3, 4, 5}}  fmt.Println(test)  test.removeFriend(4)  fmt.Println(test) } 复制代码

最终会打印输出：

{0 Echo 大叔 [1 2 3 4 5]}
{0 Echo 大叔 [1 2 3 5 5]} 复制代码

你们知道其中缘由吗？欢迎评论交流～

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