## 前言 Go 是一门简单有趣的编程语言，与其他语言一样，在使用时不免会遇到很多坑，不过它们大多不是 Go 本身的设计缺陷。如果你刚从其他语言转到 Go，那这篇文章里的坑多半会踩到。 如果花时间学习官方 doc、wiki、[讨论邮件列表](https://groups.google.com/forum/#!forum/golang-nuts)、 [Rob Pike](https://github.com/robpike) 的大量文章以及 Go 的源码，会发现这篇文章中的坑是很常见的，新手跳过这些坑，能减少大量调试代码的时间。 ## 初级篇：1-34 ### 1\. 左大括号 `{` 不能单独放一行 在其他大多数语言中，`{` 的位置你自行决定。Go 比较特别，遵守分号注入规则（automatic semicolon injection）：编译器会在每行代码尾部特定分隔符后加 `;` 来分隔多条语句，比如会在 `)` 后加分号： ~~~ // 错误示例 func main() { println("hello world") } // 等效于 func main(); // 无函数体 { println("hello world") } ~~~ > ./main.go: missing function body > ./main.go: syntax error: unexpected semicolon or newline before { ~~~ // 正确示例 func main() { println("hello world") } ~~~ ### 2\. 未使用的变量 如果在函数体代码中有未使用的变量，则无法通过编译，不过全局变量声明但不使用是可以的。 即使变量声明后为变量赋值，依旧无法通过编译，需在某处使用它： ~~~ // 错误示例 var gvar int // 全局变量，声明不使用也可以 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 } // 正确示例 // 可以直接注释或移除未使用的变量 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 一个包，但包中的变量、函数、接口和结构体一个都没有用到的话，将编译失败。 可以使用 `_` 下划线符号作为别名来忽略导入的包，从而避免编译错误，这只会执行 package 的 `init()` ~~~ // 错误示例 import ( "fmt" // imported and not used: "fmt" "log" // imported and not used: "log" "time" // imported and not used: "time" ) func main() { } // 正确示例 // 可以使用 goimports 工具来注释或移除未使用到的包 import ( _ "fmt" "log" "time" ) func main() { _ = log.Println _ = time.Now } ~~~ ### 4\. 简短声明的变量只能在函数内部使用 ~~~ // 错误示例 myvar := 1 // syntax error: non-declaration statement outside function body func main() { } // 正确示例 var myvar = 1 func main() { } ~~~ ### 5\. 使用简短声明来重复声明变量 不能用简短声明方式来单独为一个变量重复声明， `:=` 左侧至少有一个新变量，才允许多变量的重复声明： ~~~ // 错误示例 func main() { one := 0 one := 1 // error: no new variables on left side of := } // 正确示例 func main() { one := 0 one, two := 1, 2 // two 是新变量，允许 one 的重复声明。比如 error 处理经常用同名变量 err one, two = two, one // 交换两个变量值的简写 } ~~~ ### 6\. 不能使用简短声明来设置字段的值 struct 的变量字段不能使用 `:=` 来赋值以使用预定义的变量来避免解决： ~~~ // 错误示例 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) } // 正确示例 func main() { var data info var err error // err 需要预声明 data.result, err = work() if err != nil { fmt.Println(err) return } fmt.Printf("info: %+v\n", data) } ~~~ ### 7\. 不小心覆盖了变量 对从动态语言转过来的开发者来说，简短声明很好用，这可能会让人误会 `:=` 是一个赋值操作符。 如果你在新的代码块中像下边这样误用了 `:=`，编译不会报错，但是变量不会按你的预期工作： ~~~ func main() { x := 1 println(x) // 1 { println(x) // 1 x := 2 println(x) // 2 // 新的 x 变量的作用域只在代码块内部 } println(x) // 1 } ~~~ 这是 Go 开发者常犯的错，而且不易被发现。 可使用 [vet](http://godoc.org/golang.org/x/tools/cmd/vet) 工具来诊断这种变量覆盖，Go 默认不做覆盖检查，添加 `-shadow` 选项来启用： ~~~ > go tool vet -shadow main.go main.go:9: declaration of "x" shadows declaration at main.go:5 ~~~ 注意 vet 不会报告全部被覆盖的变量，可以使用 [go-nyet](https://github.com/barakmich/go-nyet) 来做进一步的检测： ~~~ > $GOPATH/bin/go-nyet main.go main.go:10:3:Shadowing variable `x` ~~~ ### 8\. 显式类型的变量无法使用 nil 来初始化 `nil` 是 interface、function、pointer、map、slice 和 channel 类型变量的默认初始值。但声明时不指定类型，编译器也无法推断出变量的具体类型。 ~~~ // 错误示例 func main() { var x = nil // error: use of untyped nil _ = x } // 正确示例 func main() { var x interface{} = nil _ = x } ~~~ ### 9\. 直接使用值为 nil 的 slice、map 允许对值为 nil 的 slice 添加元素，但对值为 nil 的 map 添加元素则会造成运行时 panic ~~~ // map 错误示例 func main() { var m map[string]int m["one"] = 1 // error: panic: assignment to entry in nil map // m := make(map[string]int)// map 的正确声明，分配了实际的内存 } // slice 正确示例 func main() { var s []int s = append(s, 1) } ~~~ ### 10\. map 容量 在创建 map 类型的变量时可以指定容量，但不能像 slice 一样使用 `cap()` 来检测分配空间的大小： ~~~ // 错误示例 func main() { m := make(map[string]int, 99) println(cap(m)) // error: invalid argument m1 (type map[string]int) for cap } ~~~ ### 11\. string 类型的变量值不能为 nil 对那些喜欢用 `nil` 初始化字符串的人来说，这就是坑： ~~~ // 错误示例 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" } } // 正确示例 func main() { var s string // 字符串类型的零值是空串 "" if s == "" { s = "default" } } ~~~ ### 12\. Array 类型的值作为函数参数 在 C/C++ 中，数组（名）是指针。将数组作为参数传进函数时，相当于传递了数组内存地址的引用，在函数内部会改变该数组的值。 在 Go 中，数组是值。作为参数传进函数时，传递的是数组的原始值拷贝，此时在函数内部是无法更新该数组的： ~~~ // 数组使用值拷贝传参 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] // 并不是你以为的 [7 2 3] } ~~~ 如果想修改参数数组： * 直接传递指向这个数组的指针类型： ~~~ // 传址会修改原数据 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：即使函数内部得到的是 slice 的值拷贝，但依旧会更新 slice 的原始数据（底层 array） ~~~ // 会修改 slice 的底层 array，从而修改 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 遍历 slice 和 array 时混淆了返回值 与其他编程语言中的 `for-in` 、`foreach` 遍历语句不同，Go 中的 `range` 在遍历时会生成 2 个值，第一个是元素索引，第二个是元素的值： ~~~ // 错误示例 func main() { x := []string{"a", "b", "c"} for v := range x { fmt.Println(v) // 1 2 3 } } // 正确示例 func main() { x := []string{"a", "b", "c"} for _, v := range x { // 使用 _ 丢弃索引 fmt.Println(v) } } ~~~ ### 14\. slice 和 array 其实是一维数据 看起来 Go 支持多维的 array 和 slice，可以创建数组的数组、切片的切片，但其实并不是。 对依赖动态计算多维数组值的应用来说，就性能和复杂度而言，用 Go 实现的效果并不理想。 可以使用原始的一维数组、“独立“ 的切片、“共享底层数组”的切片来创建动态的多维数组。 1. 使用原始的一维数组：要做好索引检查、溢出检测、以及当数组满时再添加值时要重新做内存分配。 2. 使用“独立”的切片分两步： * 创建外部 slice * 对每个内部 slice 进行内存分配 注意内部的 slice 相互独立，使得任一内部 slice 增缩都不会影响到其他的 slice ~~~ // 使用各自独立的 6 个 slice 来创建 [2][3] 的动态多维数组 func main() { x := 2 y := 4 table := make([][]int, x) for i := range table { table[i] = make([]int, y) } } ~~~ 1. 使用“共享底层数组”的切片 * 创建一个存放原始数据的容器 slice * 创建其他的 slice * 切割原始 slice 来初始化其他的 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 { // 等间距切割原始 slice，创建动态多维数组 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 } ~~~ 更多关于多维数组的参考 [go-how-is-two-dimensional-arrays-memory-representation](https://stackoverflow.com/questions/39561140/go-how-is-two-dimensional-arrays-memory-representation) [what-is-a-concise-way-to-create-a-2d-slice-in-go](https://stackoverflow.com/questions/39804861/what-is-a-concise-way-to-create-a-2d-slice-in-go) ### 15\. 访问 map 中不存在的 key 和其他编程语言类似，如果访问了 map 中不存在的 key 则希望能返回 nil，比如在 PHP 中： ~~~ > php -r '$v = ["x"=>1, "y"=>2]; @var_dump($v["z"]);' NULL ~~~ Go 则会返回元素对应数据类型的零值，比如 `nil`、`''` 、`false` 和 0，取值操作总有值返回，故不能通过取出来的值来判断 key 是不是在 map 中。 检查 key 是否存在可以用 map 直接访问，检查返回的第二个参数即可： ~~~ // 错误的 key 检测方式 func main() { x := map[string]string{"one": "2", "two": "", "three": "3"} if v := x["two"]; v == "" { fmt.Println("key two is no entry") // 键 two 存不存在都会返回的空字符串 } } // 正确示例 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 类型的值是常量，不可更改 尝试使用索引遍历字符串，来更新字符串中的个别字符，是不允许的。 string 类型的值是只读的二进制 byte slice，如果真要修改字符串中的字符，将 string 转为 \[\]byte 修改后，再转为 string 即可： ~~~ // 修改字符串的错误示例 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' // 注意此时的 T 是 rune 类型 x = string(xBytes) fmt.Println(x) // Text } ~~~ 注意： 上边的示例并不是更新字符串的正确姿势，因为一个 UTF8 编码的字符可能会占多个字节，比如汉字就需要 3~4 个字节来存储，此时更新其中的一个字节是错误的。 更新字串的正确姿势：将 string 转为 rune slice（此时 1 个 rune 可能占多个 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 与 byte slice 之间的转换 当进行 string 和 byte slice 相互转换时，参与转换的是拷贝的原始值。这种转换的过程，与其他编程语的强制类型转换操作不同，也和新 slice 与旧 slice 共享底层数组不同。 Go 在 string 与 byte slice 相互转换上优化了两点，避免了额外的内存分配： * 在 `map[string]` 中查找 key 时，使用了对应的 `[]byte`，避免做 `m[string(key)]` 的内存分配 * 使用 `for range` 迭代 string 转换为 \[\]byte 的迭代：`for i,v := range []byte(str) {...}` 雾：[参考原文](http://devs.cloudimmunity.com/gotchas-and-common-mistakes-in-go-golang/index.html#string_byte_slice_conv) ### 18\. string 与索引操作符 对字符串用索引访问返回的不是字符，而是一个 byte 值。 这种处理方式和其他语言一样，比如 PHP 中： ~~~ > php -r '$name="中文"; var_dump($name);' # "中文" 占用 6 个字节 string(6) "中文" > php -r '$name="中文"; var_dump($name[0]);' # 把第一个字节当做 Unicode 字符读取，显示 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` 迭代访问字符串中的字符（unicode code point / rune），标准库中有 `"unicode/utf8"` 包来做 UTF8 的相关解码编码。另外 [utf8string](https://godoc.org/golang.org/x/exp/utf8string) 也有像 `func (s *String) At(i int) rune` 等很方便的库函数。 ### 19\. 字符串并不都是 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时才是 UTF8 文本，字串可以通过转义来包含其他数据。 判断字符串是否是 UTF8 文本，可使用 "unicode/utf8" 包中的 `ValidString()` 函数： ~~~ 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 // 把转义字符转义成字面值 } ~~~ ### 20\. 字符串的长度 在 Python 中： ~~~ data = u'♥' print(len(data)) # 1 ~~~ 然而在 Go 中： ~~~ func main() { char := "♥" fmt.Println(len(char)) // 3 } ~~~ Go 的内建函数 `len()` 返回的是字符串的 byte 数量，而不是像 Python 中那样是计算 Unicode 字符数。 如果要得到字符串的字符数，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` 并不总是返回我们看到的字符数，因为有的字符会占用 2 个 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，实际上是两个 rune 的组合 } ~~~ 参考：[normalization](https://blog.golang.org/normalization) ### 21\. 在多行 array、slice、map 语句中缺少 `,` 号 ~~~ func main() { x := []int { 1, 2 // syntax error: unexpected newline, expecting comma or } } y := []int{1,2,} z := []int{1,2} // ... } ~~~ 声明语句中 `}` 折叠到单行后，尾部的 `,` 不是必需的。 ### 22. `log.Fatal` 和 `log.Panic` 不只是 log log 标准库提供了不同的日志记录等级，与其他语言的日志库不同，Go 的 log 包在调用 `Fatal*()`、`Panic*()` 时能做更多日志外的事，如中断程序的执行等： ~~~ func main() { log.Fatal("Fatal level log: log entry") // 输出信息后，程序终止执行 log.Println("Nomal level log: log entry") } ~~~ ### 23\. 对内建数据结构的操作并不是同步的 尽管 Go 本身有大量的特性来支持并发，但并不保证并发的数据安全，用户需自己保证变量等数据以原子操作更新。 goroutine 和 channel 是进行原子操作的好方法，或使用 "sync" 包中的锁。 ### 24\. range 迭代 string 得到的值 range 得到的索引是字符值（Unicode point / rune）第一个字节的位置，与其他编程语言不同，这个索引并不直接是字符在字符串中的位置。 注意一个字符可能占多个 rune，比如法文单词 café 中的 é。操作特殊字符可使用[norm](https://golang.org/pkg/vendor/golang_org/x/text/unicode/norm/) 包。 for range 迭代会尝试将 string 翻译为 UTF8 文本，对任何无效的码点都直接使用 0XFFFD rune（�）UNicode 替代字符来表示。如果 string 中有任何非 UTF8 的数据，应将 string 保存为 byte slice 再进行操作。 ~~~ func main() { data := "A\xfe\x02\xff\x04" for _, v := range data { fmt.Printf("%#x ", v) // 0x41 0xfffd 0x2 0xfffd 0x4 // 错误 } for _, v := range []byte(data) { fmt.Printf("%#x ", v) // 0x41 0xfe 0x2 0xff 0x4 // 正确 } } ~~~ ### 25\. range 迭代 map 如果你希望以特定的顺序（如按 key 排序）来迭代 map，要注意每次迭代都可能产生不一样的结果。 Go 的运行时是有意打乱迭代顺序的，所以你得到的迭代结果可能不一致。但也并不总会打乱，得到连续相同的 5 个迭代结果也是可能的，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](https://play.golang.org/) 重复运行上边的代码，输出是不会变的，只有你更新代码它才会重新编译。重新编译后迭代顺序是被打乱的：  ### 26\. switch 中的 fallthrough 语句 `switch` 语句中的 `case` 代码块会默认带上 break，但可以使用 `fallthrough` 来强制执行下一个 case 代码块。 ~~~ func main() { isSpace := func(char byte) bool { switch char { case ' ': // 空格符会直接 break，返回 false // 和其他语言不一样 // fallthrough // 返回 true case '\t': return true } return false } fmt.Println(isSpace('\t')) // true fmt.Println(isSpace(' ')) // false } ~~~ 不过你可以在 case 代码块末尾使用 `fallthrough`，强制执行下一个 case 代码块。 也可以改写 case 为多条件判断： ~~~ 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\. 自增和自减运算 很多编程语言都自带前置后置的 `++`、`--` 运算。但 Go 特立独行，去掉了前置操作，同时 `++`、`—` 只作为运算符而非表达式。 ~~~ // 错误示例 func main() { data := []int{1, 2, 3} i := 0 ++i // syntax error: unexpected ++, expecting } fmt.Println(data[i++]) // syntax error: unexpected ++, expecting : } // 正确示例 func main() { data := []int{1, 2, 3} i := 0 i++ fmt.Println(data[i]) // 2 } ~~~ ### 28\. 按位取反 很多编程语言使用 `~` 作为一元按位取反（NOT）操作符，Go 重用 `^` XOR 操作符来按位取反： ~~~ // 错误的取反操作 func main() { fmt.Println(~2) // bitwise complement operator is ^ } // 正确示例 func main() { var d uint8 = 2 fmt.Printf("%08b\n", d) // 00000010 fmt.Printf("%08b\n", ^d) // 11111101 } ~~~ 同时 `^` 也是按位异或（XOR）操作符。 一个操作符能重用两次，是因为一元的 NOT 操作 `NOT 0x02`，与二元的 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\. 运算符的优先级 除了位清除（bit clear）操作符，Go 也有很多和其他语言一样的位操作符，但优先级另当别论。 ~~~ func main() { fmt.Printf("0x2 & 0x2 + 0x4 -> %#x\n", 0x2&0x2+0x4) // & 优先 + //prints: 0x2 & 0x2 + 0x4 -> 0x6 //Go: (0x2 & 0x2) + 0x4 //C++: 0x2 & (0x2 + 0x4) -> 0x2 fmt.Printf("0x2 + 0x2 << 0x1 -> %#x\n", 0x2+0x2<<0x1) // << 优先 + //prints: 0x2 + 0x2 << 0x1 -> 0x6 //Go: 0x2 + (0x2 << 0x1) //C++: (0x2 + 0x2) << 0x1 -> 0x8 fmt.Printf("0xf | 0x2 ^ 0x2 -> %#x\n", 0xf|0x2^0x2) // | 优先 ^ //prints: 0xf | 0x2 ^ 0x2 -> 0xd //Go: (0xf | 0x2) ^ 0x2 //C++: 0xf | (0x2 ^ 0x2) -> 0xf } ~~~ 优先级列表： ~~~ Precedence Operator 5 * / % << >> & &^ 4 + - | ^ 3 == != < <= > >= 2 && 1 || ~~~ ### 30\. 不导出的 struct 字段无法被 encode 以小写字母开头的字段成员是无法被外部直接访问的，所以 `struct` 在进行 json、xml、gob 等格式的 encode 操作时，这些私有字段会被忽略，导出时得到零值： ~~~ 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\. 程序退出时还有 goroutine 在执行 程序默认不等所有 goroutine 都执行完才退出，这点需要特别注意： ~~~ // 主程序会直接退出 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) // 模拟 goroutine 正在执行 fmt.Printf("[%v] is done\n", workerID) } ~~~ 如下，`main()` 主程序不等两个 goroutine 执行完就直接退出了：  常用解决办法：使用 "WaitGroup" 变量，它会让主程序等待所有 goroutine 执行完毕再退出。 如果你的 goroutine 要做消息的循环处理等耗时操作，可以向它们发送一条 `kill` 消息来关闭它们。或直接关闭一个它们都等待接收数据的 channel： ~~~ // 等待所有 goroutine 执行完毕 // 进入死锁 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) } ~~~ 执行结果：  看起来好像 goroutine 都执行完了，然而报错： > fatal error: all goroutines are asleep - deadlock! 为什么会发生死锁？goroutine 在退出前调用了 `wg.Done()` ，程序应该正常退出的。 原因是 goroutine 得到的 "WaitGroup" 变量是 `var wg WaitGroup` 的一份拷贝值，即 `doIt()` 传参只传值。所以哪怕在每个 goroutine 中都调用了 `wg.Done()`， 主程序中的 `wg` 变量并不会受到影响。 ~~~ // 等待所有 goroutine 执行完毕 // 使用传址方式为 WaitGroup 变量传参 // 使用 channel 关闭 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 传指针，doIt() 内部会改变 wg 的值 } for i := 0; i < workerCount; i++ { // 向 ch 中发送数据，关闭 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 } } } ~~~ 运行效果：  ### 32\. 向无缓冲的 channel 发送数据，只要 receiver 准备好了就会立刻返回 只有在数据被 receiver 处理时，sender 才会阻塞。因运行环境而异，在 sender 发送完数据后，receiver 的 goroutine 可能没有足够的时间处理下一个数据。如： ~~~ func main() { ch := make(chan string) go func() { for m := range ch { fmt.Println("Processed:", m) time.Sleep(1 * time.Second) // 模拟需要长时间运行的操作 } }() ch <- "cmd.1" ch <- "cmd.2" // 不会被接收处理 } ~~~ 运行效果：  ### 33\. 向已关闭的 channel 发送数据会造成 panic 从已关闭的 channel 接收数据是安全的： 接收状态值 `ok` 是 `false` 时表明 channel 中已没有数据可以接收了。类似的，从有缓冲的 channel 中接收数据，缓存的数据获取完再没有数据可取时，状态值也是 `false` 向已关闭的 channel 中发送数据会造成 panic： ~~~ func main() { ch := make(chan int) for i := 0; i < 3; i++ { go func(idx int) { ch <- idx }(i) } fmt.Println(<-ch) // 输出第一个发送的值 close(ch) // 不能关闭，还有其他的 sender time.Sleep(2 * time.Second) // 模拟做其他的操作 } ~~~ 运行结果：  针对上边有 bug 的这个例子，可使用一个废弃 channel `done` 来告诉剩余的 goroutine 无需再向 ch 发送数据。此时 `<- done` 的结果是 `{}`： ~~~ 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) } ~~~ 运行效果：  ### 34\. 使用了值为 `nil `的 channel 在一个值为 nil 的 channel 上发送和接收数据将永久阻塞： ~~~ func main() { var ch chan int // 未初始化，值为 nil for i := 0; i < 3; i++ { go func(i int) { ch <- i }(i) } fmt.Println("Result: ", <-ch) time.Sleep(2 * time.Second) } ~~~ runtime 死锁错误： > fatal error: all goroutines are asleep - deadlock! > goroutine 1 \[chan receive (nil chan)\] 利用这个死锁的特性，可以用在 select 中动态的打开和关闭 case 语句块： ~~~ 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) } ~~~ 运行效果：  ### 34\. 若函数 receiver 传参是传值方式，则无法修改参数的原有值 方法 receiver 的参数与一般函数的参数类似：如果声明为值，那方法体得到的是一份参数的值拷贝，此时对参数的任何修改都不会对原有值产生影响。 除非 receiver 参数是 map 或 slice 类型的变量，并且是以指针方式更新 map 中的字段、slice 中的元素的，才会更新原有值: ~~~ 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 的值为 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) } ~~~ 运行结果：  ## 中级篇：35-50 ### 35\. 关闭 HTTP 的响应体 使用 HTTP 标准库发起请求、获取响应时，即使你不从响应中读取任何数据或响应为空，都需要手动关闭响应体。新手很容易忘记手动关闭，或者写在了错误的位置： ~~~ // 请求失败造成 panic func main() { resp, err := http.Get("https://api.ipify.org?format=json") defer resp.Body.Close() // resp 可能为 nil，不能读取 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) } } ~~~ 上边的代码能正确发起请求，但是一旦请求失败，变量 `resp` 值为 `nil`，造成 panic： > panic: runtime error: invalid memory address or nil pointer dereference 应该先检查 HTTP 响应错误为 `nil`，再调用 `resp.Body.Close()` 来关闭响应体： ~~~ // 大多数情况正确的示例 func main() { resp, err := http.Get("https://api.ipify.org?format=json") checkError(err) defer resp.Body.Close() // 绝大多数情况下的正确关闭方式 body, err := ioutil.ReadAll(resp.Body) checkError(err) fmt.Println(string(body)) } ~~~ 输出： > Get [https://api.ipify.org?format=...](https://api.ipify.org/?format=json): x509: certificate signed by unknown authority 绝大多数请求失败的情况下，`resp` 的值为 `nil` 且 `err` 为 `non-nil`。但如果你得到的是重定向错误，那它俩的值都是 `non-nil`，最后依旧可能发生内存泄露。2 个解决办法： * 可以直接在处理 HTTP 响应错误的代码块中，直接关闭非 nil 的响应体。 * 手动调用 `defer` 来关闭响应体： ~~~ // 正确示例 func main() { resp, err := http.Get("http://www.baidu.com") // 关闭 resp.Body 的正确姿势 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()` 早先版本的实现是读取响应体的数据之后丢弃，保证了 keep-alive 的 HTTP 连接能重用处理不止一个请求。但 Go 的最新版本将读取并丢弃数据的任务交给了用户，如果你不处理，HTTP 连接可能会直接关闭而非重用，参考在 Go 1.5 版本文档。 如果程序大量重用 HTTP 长连接，你可能要在处理响应的逻辑代码中加入： ~~~ _, err = io.Copy(ioutil.Discard, resp.Body) // 手动丢弃读取完毕的数据 ~~~ 如果你需要完整读取响应，上边的代码是需要写的。比如在解码 API 的 JSON 响应数据： ~~~ json.NewDecoder(resp.Body).Decode(&data) ~~~ ### 36\. 关闭 HTTP 连接 一些支持 HTTP1.1 或 HTTP1.0 配置了 `connection: keep-alive` 选项的服务器会保持一段时间的长连接。但标准库 "net/http" 的连接默认只在服务器主动要求关闭时才断开，所以你的程序可能会消耗完 socket 描述符。解决办法有 2 个，请求结束后： * 直接设置请求变量的 `Close `字段值为 `true`，每次请求结束后就会主动关闭连接。 * 设置 Header 请求头部选项 `Connection: close`，然后服务器返回的响应头部也会有这个选项，此时 HTTP 标准库会主动断开连接。 ~~~ // 主动关闭连接 func main() { req, err := http.NewRequest("GET", "http://golang.org", nil) checkError(err) req.Close = true //req.Header.Add("Connection", "close") // 等效的关闭方式 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)) } ~~~ 你可以创建一个自定义配置的 HTTP transport 客户端，用来取消 HTTP 全局的复用连接： ~~~ 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))) } ~~~ 根据需求选择使用场景： * 若你的程序要向同一服务器发大量请求，使用默认的保持长连接。 * 若你的程序要连接大量的服务器，且每台服务器只请求一两次，那收到请求后直接关闭连接。或增加最大文件打开数 `fs.file-max` 的值。 ### 37\. 将 JSON 中的数字解码为 interface 类型 在 encode/decode JSON 数据时，Go 默认会将数值当做 float64 处理，比如下边的代码会造成 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) // 类型断言错误 fmt.Println("Status value: ", status) } ~~~ > panic: interface conversion: interface {} is float64, not int 如果你尝试 decode 的 JSON 字段是整型，你可以： * 将 int 值转为 float 统一使用 * 将 decode 后需要的 float 值转为 int 使用 ~~~ // 将 decode 的值转为 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` 类型来 decode JSON 数据，明确表示字段的值类型 ~~~ // 指定字段类型 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 来存储数值数据，在 decode 时再决定按 int 还是 float 使用 // 将数据转为 decode 为 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` 类型将你需要的数据映射为数值型 ~~~ // struct 中指定字段类型 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` 将数值类型映射为 `json.RawMessage` 原生数据类型 适用于如果 JSON 数据不着急 decode 或 JSON 某个字段的值类型不固定等情况： ~~~ // 状态名称可能是 int 也可能是 string，指定为 json.RawMessage 类型 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) } } ~~~ ​ ### 38\. struct、array、slice 和 map 的值比较 可以使用相等运算符 `==` 来比较结构体变量，前提是两个结构体的成员都是可比较的类型： ~~~ 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 } ~~~ 如果两个结构体中有任意成员是不可比较的，将会造成编译错误。注意数组成员只有在数组元素可比较时候才可比较。 ~~~ type data struct { num int checks [10]func() bool // 无法比较 doIt func() bool // 无法比较 m map[string]string // 无法比较 bytes []byte // 无法比较 } 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 提供了一些库函数来比较那些无法使用 `==` 比较的变量，比如使用 "reflect" 包的 `DeepEqual()` ： ~~~ // 比较相等运算符无法比较的元素 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} // 注意两个 slice 相等，值和顺序必须一致 fmt.Println("v1 == v2: ", reflect.DeepEqual(s1, s2)) // true } ~~~ 这种比较方式可能比较慢，根据你的程序需求来使用。`DeepEqual()` 还有其他用法： ~~~ func main() { var b1 []byte = nil b2 := []byte{} fmt.Println("b1 == b2: ", reflect.DeepEqual(b1, b2)) // false } ~~~ 注意： * `DeepEqual()` 并不总适合于比较 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 } ~~~ 如果要大小写不敏感来比较 byte 或 string 中的英文文本，可以使用 "bytes" 或 "strings" 包的 `ToUpper()` 和 `ToLower()` 函数。比较其他语言的 byte 或 string，应使用 `bytes.EqualFold()` 和 `strings.EqualFold()` 如果 byte slice 中含有验证用户身份的数据（密文哈希、token 等），不应再使用 `reflect.DeepEqual()`、`bytes.Equal()`、 `bytes.Compare()`。这三个函数容易对程序造成 [timing attacks](http://en.wikipedia.org/wiki/Timing_attack)，此时应使用 "crypto/subtle" 包中的 `subtle.ConstantTimeCompare()` 等函数 * `reflect.DeepEqual()` 认为空 slice 与 nil slice 并不相等，但注意 `byte.Equal()` 会认为二者相等： ~~~ func main() { var b1 []byte = nil b2 := []byte{} // b1 与 b2 长度相等、有相同的字节序 // nil 与 slice 在字节上是相同的 fmt.Println("b1 == b2: ", bytes.Equal(b1, b2)) // true } ~~~ ### 39\. 从 panic 中恢复 在一个 defer 延迟执行的函数中调用 `recover()` ，它便能捕捉 / 中断 panic ~~~ // 错误的 recover 调用示例 func main() { recover() // 什么都不会捕捉 panic("not good") // 发生 panic，主程序退出 recover() // 不会被执行 println("ok") } // 正确的 recover 调用示例 func main() { defer func() { fmt.Println("recovered: ", recover()) }() panic("not good") } ~~~ 从上边可以看出，`recover()` 仅在 defer 执行的函数中调用才会生效。 ~~~ // 错误的调用示例 func main() { defer func() { doRecover() }() panic("not good") } func doRecover() { fmt.Println("recobered: ", recover()) } ~~~ > recobered: panic: not good ### 40\. 在 range 迭代 slice、array、map 时通过更新引用来更新元素 在 range 迭代中，得到的值其实是元素的一份值拷贝，更新拷贝并不会更改原来的元素，即是拷贝的地址并不是原有元素的地址： ~~~ func main() { data := []int{1, 2, 3} for _, v := range data { v *= 10 // data 中原有元素是不会被修改的 } fmt.Println("data: ", data) // data: [1 2 3] } ~~~ 如果要修改原有元素的值，应该使用索引直接访问： ~~~ 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针，需稍作修改。依旧需要使用索引访问元素，不过可以使用 range 出来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 // 直接使用指针更新 } fmt.Println(data[0], data[1], data[2]) // &{10} &{20} &{30} } ~~~ ### 41\. slice 中隐藏的数据 从 slice 中重新切出新 slice 时，新 slice 会引用原 slice 的底层数组。如果跳了这个坑，程序可能会分配大量的临时 slice 来指向原底层数组的部分数据，将导致难以预料的内存使用。 ~~~ func get() []byte { raw := make([]byte, 10000) fmt.Println(len(raw), cap(raw), &raw[0]) // 10000 10000 0xc420080000 return raw[:3] // 重新分配容量为 10000 的 slice } func main() { data := get() fmt.Println(len(data), cap(data), &data[0]) // 3 10000 0xc420080000 } ~~~ 可以通过拷贝临时 slice 的数据，而不是重新切片来解决： ~~~ 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 } ~~~ ### 42\. Slice 中数据的误用 举个简单例子，重写文件路径（存储在 slice 中） 分割路径来指向每个不同级的目录，修改第一个目录名再重组子目录名，创建新路径： ~~~ // 错误使用 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 // 错误结果 } ~~~ 拼接的结果不是正确的 `AAAAsuffix/BBBBBBBBB`，因为 dir1、 dir2 两个 slice 引用的数据都是 `path` 的底层数组，第 13 行修改 `dir1` 同时也修改了 `path`，也导致了 `dir2` 的修改 解决方法： * 重新分配新的 slice 并拷贝你需要的数据 * 使用完整的 slice 表达式：`input[low:high:max]`，容量便调整为 max - low ~~~ // 使用 full slice expression func main() { path := []byte("AAAA/BBBBBBBBB") sepIndex := bytes.IndexByte(path, '/') // 4 dir1 := path[:sepIndex:sepIndex] // 此时 cap(dir1) 指定为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 行中第三个参数是用来控制 dir1 的新容量，再往 dir1 中 append 超额元素时，将分配新的 buffer 来保存。而不是覆盖原来的 path 底层数组 ### 43\. 旧 slice 当你从一个已存在的 slice 创建新 slice 时，二者的数据指向相同的底层数组。如果你的程序使用这个特性，那需要注意 "旧"（stale） slice 问题。 某些情况下，向一个 slice 中追加元素而它指向的底层数组容量不足时，将会重新分配一个新数组来存储数据。而其他 slice 还指向原来的旧底层数组。 ~~~ // 超过容量将重新分配数组来拷贝值、重新存储 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 } // 此时的 s1 与 s2 是指向同一个底层数组的 fmt.Println(s1) // [1 22 23] fmt.Println(s2) // [22 23] s2 = append(s2, 4) // 向容量为 2 的 s2 中再追加元素，此时将分配新数组来存 for i := range s2 { s2[i] += 10 } fmt.Println(s1) // [1 22 23] // 此时的 s1 不再更新，为旧数据 fmt.Println(s2) // [32 33 14] } ~~~ ### 44\. 类型声明与方法 从一个现有的非 interface 类型创建新类型时，并不会继承原有的方法： ~~~ // 定义 Mutex 的自定义类型 type myMutex sync.Mutex func main() { var mtx myMutex mtx.Lock() mtx.UnLock() } ~~~ > mtx.Lock undefined (type myMutex has no field or method Lock)... 如果你需要使用原类型的方法，可将原类型以匿名字段的形式嵌到你定义的新 struct 中： ~~~ // 类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 类型声明也保留它的方法集： ~~~ type myLocker sync.Locker func main() { var locker myLocker locker.Lock() locker.Unlock() } ~~~ ### 45\. 跳出 for-switch 和 for-select 代码块 没有指定标签的 break 只会跳出 switch/select 语句，若不能使用 return 语句跳出的话，可为 break 跳出标签指定的代码块： ~~~ // break 配合 label 跳出指定代码块 func main() { loop: for { switch { case true: fmt.Println("breaking out...") //break // 死循环，一直打印 breaking out... break loop } } fmt.Println("out...") } ~~~ `goto` 虽然也能跳转到指定位置，但依旧会再次进入 for-switch，死循环。 ### 46\. for 语句中的迭代变量与闭包函数 for 语句中的迭代变量在每次迭代中都会重用，即 for 中创建的闭包函数接收到的参数始终是同一个变量，在 goroutine 开始执行时都会得到同一个迭代值： ~~~ func main() { data := []string{"one", "two", "three"} for _, v := range data { go func() { fmt.Println(v) }() } time.Sleep(3 * time.Second) // 输出 three three three } ~~~ 最简单的解决方法：无需修改 goroutine 函数，在 for 内部使用局部变量保存迭代值，再传参： ~~~ func main() { data := []string{"one", "two", "three"} for _, v := range data { vCopy := v go func() { fmt.Println(vCopy) }() } time.Sleep(3 * time.Second) // 输出 one two three } ~~~ 另一个解决方法：直接将当前的迭代值以参数形式传递给匿名函数： ~~~ func main() { data := []string{"one", "two", "three"} for _, v := range data { go func(in string) { fmt.Println(in) }(v) } time.Sleep(3 * time.Second) // 输出 one two three } ~~~ 注意下边这个稍复杂的 3 个示例区别： ~~~ type field struct { name string } func (p *field) print() { fmt.Println(p.name) } // 错误示例 func main() { data := []field{{"one"}, {"two"}, {"three"}} for _, v := range data { go v.print() } time.Sleep(3 * time.Second) // 输出 three three three } // 正确示例 func main() { data := []field{{"one"}, {"two"}, {"three"}} for _, v := range data { v := v go v.print() } time.Sleep(3 * time.Second) // 输出 one two three } // 正确示例 func main() { data := []*field{{"one"}, {"two"}, {"three"}} for _, v := range data { // 此时迭代值 v 是三个元素值的地址，每次 v 指向的值不同 go v.print() } time.Sleep(3 * time.Second) // 输出 one two three } ~~~ ### 47\. defer 函数的参数值 对 defer 延迟执行的函数，它的参数会在声明时候就会求出具体值，而不是在执行时才求值： ~~~ // 在 defer 函数中参数会提前求值 func main() { var i = 1 defer fmt.Println("result: ", func() int { return i * 2 }()) i++ } ~~~ > result: 2 ### 48\. defer 函数的执行时机 对 defer 延迟执行的函数，会在调用它的函数结束时执行，而不是在调用它的语句块结束时执行，注意区分开。 比如在一个长时间执行的函数里，内部 for 循环中使用 defer 来清理每次迭代产生的资源调用，就会出现问题： ~~~ // 命令行参数指定目录名 // 遍历读取目录下的文件 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 语句块结束时，不会关闭文件资源 // 使用 f 资源 } } ~~~ 先创建 10000 个文件： ~~~ #!/bin/bash for n in {1..10000}; do echo content > "file${n}.txt" done ~~~ 运行效果：  解决办法：defer 延迟执行的函数写入匿名函数中： ~~~ // 目录遍历正常 func main() { // ... for _, target := range targets { func() { f, err := os.Open(target) if err != nil { fmt.Println("bad target:", target, "error:", err) return // 在匿名函数内使用 return 代替 break 即可 } defer f.Close() // 匿名函数执行结束，调用关闭文件资源 // 使用 f 资源 }() } } ~~~ 当然你也可以去掉 defer，在文件资源使用完毕后，直接调用 `f.Close()` 来关闭。 ### 49\. 失败的类型断言 在类型断言语句中，断言失败则会返回目标类型的“零值”，断言变量与原来变量混用可能出现异常情况： ~~~ // 错误示例 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 } } // 正确示例 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 } } ~~~ ### 50\. 阻塞的 gorutinue 与资源泄露 在 2012 年 Google I/O 大会上，Rob Pike 的 [Go Concurrency Patterns](https://talks.golang.org/2012/concurrency.slide#1) 演讲讨论 Go 的几种基本并发模式，如 [完整代码](https://repl.it/@pllv/Google-Search-Gorountine-Parallel-Replicas-Rob-Pike) 中从数据集中获取第一条数据的函数： ~~~ 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 } ~~~ 在搜索重复时依旧每次都起一个 goroutine 去处理，每个 goroutine 都把它的搜索结果发送到结果 channel 中，channel 中收到的第一条数据会直接返回。 返回完第一条数据后，其他 goroutine 的搜索结果怎么处理？他们自己的协程如何处理？ 在 `First()` 中的结果 channel 是无缓冲的，这意味着只有第一个 goroutine 能返回，由于没有 receiver，其他的 goroutine 会在发送上一直阻塞。如果你大量调用，则可能造成资源泄露。 为避免泄露，你应该确保所有的 goroutine 都能正确退出，有 2 个解决方法： * 使用带缓冲的 channel，确保能接收全部 goroutine 的返回结果： ~~~ 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` 语句，配合能保存一个缓冲值的 channel `default` 语句： `default` 的缓冲 channel 保证了即使结果 channel 收不到数据，也不会阻塞 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 } ~~~ * 使用特殊的废弃（cancellation） channel 来中断剩余 goroutine 的执行： ~~~ 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 为了简化演示，没有提及演讲代码中存在的这些问题。不过对于新手来说，可能会不加思考直接使用。 ## 高级篇：51-57 ### 51\. 使用指针作为方法的 receiver 只要值是可寻址的，就可以在值上直接调用指针方法。即是对一个方法，它的 receiver 是指针就足矣。 但不是所有值都是可寻址的，比如 map 类型的元素、通过 interface 引用的变量： ~~~ 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 变量可寻址，可直接调用指针 receiver 的方法 var in printer = data{"two"} in.print() // 类型不匹配 m := map[string]data{ "x": data{"three"}, } m["x"].print() // m["x"] 是不可寻址的 // 变动频繁 } ~~~ > 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\["x"\] ### 52\. 更新 map 字段的值 如果 map 一个字段的值是 struct 类型，则无法直接更新该 struct 的单个字段： ~~~ // 无法直接更新 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 因为 map 中的元素是不可寻址的。需区分开的是，slice 的元素可寻址： ~~~ type data struct { name string } func main() { s := []data{{"Tom"}} s[0].name = "Jerry" fmt.Println(s) // [{Jerry}] } ~~~ 注意：不久前 gccgo 编译器可更新 map struct 元素的字段值，不过很快便修复了，官方认为是 Go1.3 的潜在特性，无需及时实现，依旧在 todo list 中。 更新 map 中 struct 元素的字段值，有 2 个方法： * 使用局部变量 ~~~ // 提取整个 struct 到局部变量中，修改字段值后再整个赋值 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 指针 ~~~ 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} } ~~~ 但是要注意下边这种误用： ~~~ 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 ### 53\. nil interface 和 nil interface 值 虽然 interface 看起来像指针类型，但它不是。interface 类型的变量只有在类型和值均为 nil 时才为 nil 如果你的 interface 变量的值是跟随其他变量变化的（雾），与 nil 比较相等时小心： ~~~ 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 值为 nil，但 in 值不为 nil } ~~~ 如果你的函数返回值类型是 interface，更要小心这个坑： ~~~ // 错误示例 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，它的值为 nil fmt.Printf("%v\n", res) // <nil> } } // 正确示例 func main() { doIt := func(arg int) interface{} { var result *struct{} = nil if arg > 0 { result = &struct{}{} } else { return nil // 明确指明返回 nil } return result } if res := doIt(-1); res != nil { fmt.Println("Good result: ", res) } else { fmt.Println("Bad result: ", res) // Bad result: <nil> } } ~~~ ### 54\. 堆栈变量 你并不总是清楚你的变量是分配到了堆还是栈。 在 C++ 中使用 `new` 创建的变量总是分配到堆内存上的，但在 Go 中即使使用 `new()`、`make()` 来创建变量，变量为内存分配位置依旧归 Go 编译器管。 Go 编译器会根据变量的大小及其 "escape analysis" 的结果来决定变量的存储位置，故能准确返回本地变量的地址，这在 C/C++ 中是不行的。 在 go build 或 go run 时，加入 -m 参数，能准确分析程序的变量分配位置： ### 55\. GOMAXPROCS、Concurrency（并发）and Parallelism（并行） Go 1.4 及以下版本，程序只会使用 1 个执行上下文 / OS 线程，即任何时间都最多只有 1 个 goroutine 在执行。 Go 1.5 版本将可执行上下文的数量设置为 `runtime.NumCPU()` 返回的逻辑 CPU 核心数，这个数与系统实际总的 CPU 逻辑核心数是否一致，取决于你的 CPU 分配给程序的核心数，可以使用 `GOMAXPROCS` 环境变量或者动态的使用 `runtime.GOMAXPROCS()` 来调整。 误区：`GOMAXPROCS` 表示执行 goroutine 的 CPU 核心数，参考[文档](https://golang.org/pkg/runtime/) `GOMAXPROCS` 的值是可以超过 CPU 的实际数量的，在 1.5 中最大为 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 } ~~~ ### 56\. 读写操作的重新排序 Go 可能会重排一些操作的执行顺序，可以保证在一个 goroutine 中操作是顺序执行的，但不保证多 goroutine 的执行顺序： ~~~ 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() // 多个 goroutine 的执行顺序不定 go u2() go p() time.Sleep(1 * time.Second) } ~~~ 运行效果：  如果你想保持多 goroutine 像代码中的那样顺序执行，可以使用 channel 或 sync 包中的锁机制等。 ### 57\. 优先调度 你的程序可能出现一个 goroutine 在运行时阻止了其他 goroutine 的运行，比如程序中有一个不让调度器运行的 `for` 循环： ~~~ func main() { done := false go func() { done = true }() for !done { } println("done !") } ~~~ `for` 的循环体不必为空，但如果代码不会触发调度器执行，将出现问题。 调度器会在 GC、Go 声明、阻塞 channel、阻塞系统调用和锁操作后再执行，也会在非内联函数调用时执行： ~~~ func main() { done := false go func() { done = true }() for !done { println("not done !") // 并不内联执行 } println("done !") } ~~~ 可以添加 `-m` 参数来分析 `for` 代码块中调用的内联函数：  你也可以使用 runtime 包中的 `Gosched()` 来 手动启动调度器： ~~~ func main() { done := false go func() { done = true }() for !done { runtime.Gosched() } println("done !") } ~~~ 运行效果：