通过golang小案例,了解golang程序常见机制


目录

代码理解及纠错

1、defer和panic执行先后顺序

package main

 import (
     "fmt"
 )

 func main() {
     defer_call()
 }

func defer_call() {
    defer func() { fmt.Println("打印前") }()
    defer func() { fmt.Println("打印中") }()
    defer func() { fmt.Println("打印后") }()
    panic("触发异常")
}
    打印后
    打印中
    打印前
    panic: 触发异常

defer 的执行顺序是后进先出。当出现 panic 语句的时候,会先按照 defer 的后进先出的顺序执行,最后才会执行panic

2、for循环元素副本问题

func main() {

     slice := []int{0,1,2,3}
     m := make(map[int]*int)

     for key,val := range slice {
         m[key] = &val
         
        // 正确写法
        // value := val
        // m[key] = &value
     }
     


    for k,v := range m {
        fmt.Println(k,"->",*v)
    }
}
    0 -> 3
    1 -> 3
    2 -> 3
    3 -> 3

这是新手常会犯的错误写法,for range 循环的时候会创建每个元素的副本,而不是元素的引用,所以 m[key] = &val 取的都是变量 val 的地址,所以最后 map 中的所有元素的值都是变量 val 的地址,因为最后 val 被赋值为3,所有输出都是3

3、slice追加元素问题

// 1.
 func main() {
     s := make([]int, 5)
     s = append(s, 1, 2, 3)
     fmt.Println(s)
 }

// 2.
 func main() {
    s := make([]int,0)
    s = append(s,1,2,3,4)
    fmt.Println(s)
}

两段代码分别输出:

    [0 0 0 0 0 1 2 3]
    [1 2 3 4]

append 向 slice 添加元素,第一段代码常见的错误是 [1 2 3],需要注意。

4、返回值命名问题

    // 第二个返回值未命名错误
    func funcMui(x,y int)(sum int,error){
        return x+y,nil
    }

在函数有多个返回值时,只要有一个返回值有命名,其他的也必须命名。如果有多个返回值必须加上括号();如果只有一个返回值且命名也必须加上括号()。这里的第一个返回值有命名 sum,第二个没有命名,所以错误。

5、用new初始化内置类型问题

func main() {
    list := new([]int)
    list = append(list, 1)
    fmt.Println(list)
}

不能通过编译,new([]int) 之后的 list 是一个 *[]int 类型的指针,不能对指针执行 append 操作。可以使用 make() 初始化之后再用。同样的,map 和 channel 建议使用 make() 或字面量的方式初始化,不要用 new() 。

6、切片append另外一个切片问题

func main() {
    s1 := []int{1, 2, 3}
    s2 := []int{4, 5}
    s1 = append(s1, s2)
    fmt.Println(s1)
}

不能通过编译。append() 的第二个参数不能直接使用 slice,需使用 … 操作符,将一个切片追加到另一个切片上:append(s1,s2…)。或者直接跟上元素,形如:append(s1,1,2,3)。

7、全局变量用:=声明问题

var(
    size := 1024
    max_size = size*2
)

func main() {
    fmt.Println(size,max_size)
}

:=只能在函数内部使用

8、结构体比较问题

func main() {
    sn1 := struct {
        age  int
        name string
    }{age: 11, name: "qq"}
    sn2 := struct {
        age  int
        name string
    }{age: 11, name: "qq"}

    if sn1 == sn2 {
        fmt.Println("sn1 == sn2")
    }

    sm1 := struct {
        age int
        m   map[string]string
    }{age: 11, m: map[string]string{"a": "1"}}
    sm2 := struct {
        age int
        m   map[string]string
    }{age: 11, m: map[string]string{"a": "1"}}

    if sm1 == sm2 {
        fmt.Println("sm1 == sm2")
    }
}

编译不通过 invalid operation: sm1 == sm2;

  • 结构体只能比较是否相等,但是不能比较大小。
  • 相同类型的结构体才能够进行比较,结构体是否相同不但与属性类型有关,还与属性顺序相关
  • 如果 struct 的所有成员都可以比较,则该 struct 就可以通过 == 或 != 进行比较是否相等,比较时逐个项进行比较,如果每一项都相等,则两个结构体才相等,否则不相等;

那什么是可比较的呢,常见的有 bool、数值型、字符、指针、数组等。像切片、map、函数等是不能比较的。 具体可以参考 Go 说明文档。

9、iota的使用

const (
     x = iota
     _
     y
     z = "zz"
     k 
     p = iota
 )

func main()  {
    fmt.Println(x,y,z,k,p)
}

编译通过,输出:0 2 zz zz 5。知识点:iota 的使用.

  • 每次 const 出现时,都会让 iota 初始化为0
  • iota出现后,下面的变量无初始值,会按照iota自增长
  • 下划线_可以跳过该行iota的增长,iota还是按行增长的,知道遇到不为const和_的其他变量

10、接口类型断言使用

func GetValue() int {
     return 1
 }

 func main() {
     i := GetValue()
     switch i.(type) {
     case int:
         println("int")
     case string:
        println("string")
     case interface{}:
        println("interface")
     default:
        println("unknown")
    }
}

编译失败。考点:类型选择,类型选择的语法形如:i.(type),其中 i 是接口,type 是固定关键字,需要注意的是,只有接口类型才可以使用类型选择。

11、不同类型相加问题

func main() {  
    a := 5
    b := 8.1
    fmt.Println(a + b)
}

a 的类型是 int,b 的类型是 float,两个不同类型的数值不能相加,编译报错。可以使用类型强转来相加

12、数组类型比较问题

func main() {
    a := [2]int{5, 6}
    b := [3]int{5, 6}
    if a == b {
        fmt.Println("equal")
    } else {
        fmt.Println("not equal")
    }
}

Go 中的数组是值类型,可比较,另外一方面,数组的长度也是数组类型的组成部分,所以 a 和 b 是不同的类型,是不能比较的,所以编译错误。

13、map删除不存在的值和获取不存在的值

func main() {  
    s := make(map[string]int)
    delete(s, "h")
    fmt.Println(s["h"])
}

删除 map 不存在的键值对时,不会报错,相当于没有任何作用;获取不存在的减值对时,返回值类型对应的零值,所以返回 0。

14、格式化输出问题

func main() {  
    i := -5
    j := +5
    fmt.Printf("%+d %+d", i, j)
}

%d表示输出十进制数字,+表示输出数值的符号。

15、结构体优先调用外层方法

type People struct{}

func (p *People) ShowA() {
    fmt.Println("showA")
    p.ShowB()
}
func (p *People) ShowB() {
    fmt.Println("showB")
}

type Teacher struct {
    People
}

func (t *Teacher) ShowB() {
    fmt.Println("teacher showB")
}

func main() {
    t := Teacher{}
    t.ShowB()
}

外部类型通过嵌套可以继承内部结构体的方法,外部类型还可以定义自己的属性和方法,甚至可以定义与内部相同的方法,这样内部类型的方法就会被“屏蔽”。这个例子中的 ShowB() 就是同名方法。

16、defer参数传递副本

func hello(i int) {  
    fmt.Println(i)
}
func main() {  
    i := 5
    defer hello(i)
    i = i + 10
}

这个例子中,hello() 函数的参数在执行defer语句的时候会保存一份副本,在实际调用 hello() 函数时用,所以是输出5

17、字符串只读

func main() {
    str := "hello"
    str[0] = 'x'
    fmt.Println(str)
}

Go 语言中的字符串是只读的。所以编译错误compilation error

18、整数强转字符串

func main() {  
    i := 65
    fmt.Println(string(i))
}

UTF-8 编码中,十进制数字 65 对应的符号是 A。输出A

19、切片长度问题

func main() {

    s := [3]int{1, 2, 3}
    a := s[:0]
    b := s[:2]
    c := s[1:2:cap(s)]
}

a长度是0,容量是3;

b长度是2,容量是3;

c长度是1,容量是2;cap(s)虽然是3,但是子切片的容量不能大于底层数组的长度

截取操作有带 2 个或者 3 个参数,形如:[i:j] 和 [i:j:k],假设截取对象的底层数组长度为 l。在操作符 [i:j] 中,如果 i 省略,默认 0,如果 j 省略,默认底层数组的长度,截取得到的切片长度和容量计算方法是 j-i、l-i。操作符 [i:j:k],k 主要是用来限制切片的容量,但是不能大于数组的长度 l,截取得到的切片长度和容量计算方法是 j-i、k-i。

20、闭包引用和匿名函数问题

type Person struct {
    age int
}

func main() {
    person := &Person{28}

    // 1. 
    defer fmt.Println(person.age)

    // 2.
    defer func(p *Person) {
        fmt.Println(p.age)
    }(person)  

    // 3.
    defer func() {
        fmt.Println(person.age)
    }()

    person.age = 29
}

1.person.age 此时是将 28 当做 defer 函数的参数,会把 28 缓存在栈中,等到最后执行该 defer 语句的时候取出,即输出 28;

2.defer 缓存的是结构体 Person{28} 的地址,最终 Person{28} 的 age 被重新赋值为 29,所以 defer 语句最后执行的时候,依靠缓存的地址取出的 age 便是 29,即输出 29;

3.闭包引用,输出 29;

又由于 defer 的执行顺序为先进后出,即 3 2 1,所以输出 29 29 28。

21、错吧字符串和nil比较的问题

package main
import (
    "fmt"
)
func main() {
    var x string = nil // 错误1
    if x == nil { // 错误2
        x = "default"
    }
    fmt.Println(x)
}

golang 的字符串类型是不能赋值 nil 的,也不能跟 nil 比较。

22、return后的defer无效问题

var a bool = true
func main() {
    defer func(){
        fmt.Println("1")
    }()
    if a == true {
        fmt.Println("2")
        return
    }
    defer func(){
        fmt.Println("3")
    }()
}

输出2 1; defer 关键字后面的函数或者方法想要执行必须先注册,return 之后的 defer 是不能注册的, 也就不能执行后面的函数或方法

23、切片共享底层数组,append扩容后生成新的数组

func main() {

    s1 := []int{1, 2, 3}
    s2 := s1[1:]
    s2[1] = 4
    fmt.Println(s1)
    s2 = append(s2, 5, 6, 7)
    fmt.Println(s1)
}
[1 2 4]

[1 2 4]

1、golang 中切片底层的数据结构是数组。当使用 s1[1:] 获得切片 s2,和 s1 共享同一个底层数组,这会导致 s2[1] = 4 语句影响 s1。

2、append 操作会导致底层数组扩容,生成新的数组,因此追加数据后的 s2 不会影响 s1。

24、map无序问题

func main() {
    m := map[int]string{0:"zero",1:"one"}
    for k,v := range m {
        fmt.Println(k,v)
    }
}
# 由于map无序,所以输出结果为
0 zero
1 one
# 或者
1 one
0 zero

25、defer嵌套其他函数问题

func main() {
    a := 1
    b := 2
    defer calc("1", a, calc("10", a, b))
    a = 0
    defer calc("2", a, calc("20", a, b))
    b = 1
}

func calc(index string, a, b int) int {
    ret := a + b
    fmt.Println(index, a, b, ret)
    return ret
}
10 1 2 3
20 0 2 2
2 0 2 2
1 1 3 4

defer会预先把需要的值存起来,如果该值是一个函数的返回,会先计算。之后再按照defer倒序输出

26、指针接收者实现接口,值无法调用问题

type People interface {
    Speak(string) string
}

type Student struct{}

func (stu *Student) Speak(think string) (talk string) {
    if think == "speak" {
        talk = "speak"
    } else {
        talk = "hi"
    }
    return
}

func main() {
    var peo People = Student{}
    think := "speak"
    fmt.Println(peo.Speak(think))
}

编译失败;原因是基础面试题26点,注意事项第二点。如果是值接收者,实体类型的值和指针都可以实现对应的接口;如果是指针接收者,那么只有类型的指针能够实现对应的接口

27、接口赋值为nil问题

type People interface {
    Show()
}

type Student struct{}

func (stu *Student) Show() {

}

func main() {

    var s *Student
    if s == nil {
        fmt.Println("s is nil")
    } else {
        fmt.Println("s is not nil")
    }
    var p People = s
    if p == nil {
        fmt.Println("p is nil")
    } else {
        fmt.Println("p is not nil")
    }
}
s is nil

p is not nil

这道题看似有点诧异,我们分配给变量 p 的值明明是 nil,然而 p 却不是 nil。记住一点,当且仅当动态值和动态类型都为 nil 时,接口类型值才为 nil。上面的代码,给变量 p 赋值之后,p 的动态值是 nil,但是动态类型却是 *Student,是一个 nil 指针,所以相等条件不成立

28、go中不同类型不能比较

func main() {
    fmt.Println([...]int{1} == [2]int{1})
    fmt.Println([]int{1} == []int{1})
}

有两处错误:

1、go 中不同类型是不能比较的,而数组长度是数组类型的一部分,所以 […]int{1} 和 [2]int{1} 是两种不同的类型,不能比较;

2、切片是不能比较的;

29、循环且追加切片

func main() {
    v := []int{1, 2, 3}
    for i := range v {
        v = append(v, i)
    }
}

fmt.Println(v)
[1 2 3 0 1 2]

不会出现死循环,能正常结束。循环次数在循环开始前就已经确定,循环内改变切片的长度,不影响循环次数。注意,这点跟java不一样

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> lss = new ArrayList<>();
        lss.add(1);
        lss.add(2);
        lss.add(3);
        for (Integer integer : lss) {
            lss.add(integer);
        }

        System.out.println(JSON.toJSON(lss));
    }
}
# java的这段循环,会报错
Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException
	at java.util.ArrayList$Itr.checkForComodification(ArrayList.java:909)
	at java.util.ArrayList$Itr.next(ArrayList.java:859)
	at com.dtstack.common.test.main(test.java:22)

30、协程闭包引用问题

func main() {

    var m = [...]int{1, 2, 3}

    for i, v := range m {
        go func() {
            fmt.Println(i, v)
        }()
        
        // 正确写法
        // go func(i,v int) {
        //     fmt.Println(i, v)
        // }(i,v)
    }

    time.Sleep(time.Second * 3)
}
2 3
2 3
2 3

各个 goroutine 中输出的 i、v 值都是 for range 循环结束后的 i、v 最终值,而不是各个goroutine启动时的i, v值。可以理解为闭包引用,使用的是上下文环境的值。

31、数组传递给for循环也是值拷贝

func main() {
    var a = [5]int{1, 2, 3, 4, 5}
    var r [5]int

    for i, v := range a {
    // for i, v := range &a {
        if i == 0 {
            a[1] = 12
            a[2] = 13
        }
        r[i] = v
    }
    fmt.Println("r = ", r)
    fmt.Println("a = ", a)
}
r =  [1 2 3 4 5]
a =  [1 12 13 4 5]

可以对数组的地址进行for循环,或者使用切片都可

func main() {
	var a = []int{1, 2, 3, 4, 5}
	var r [5]int

	for i, v := range a {
		if i == 0 {
			a[1] = 12
			a[2] = 13
		}
		r[i] = v
	}
	fmt.Println("r = ", r)
	fmt.Println("a = ", a)
}
r =  [1 12 13 4 5]
a =  [1 12 13 4 5]

32、切片扩容生成新的底层数组

func change(s ...int) {
    s = append(s,3)
}

func main() {
    slice := make([]int,5,5)
    slice[0] = 1
    slice[1] = 2
    // 触发扩容
    change(slice...)
    fmt.Println(slice)
    // 新切片长度为2,容量为5。不会触发扩容,所以会改变底层数组
    change(slice[0:2]...)
    fmt.Println(slice)
}
[1 2 0 0 0]
[1 2 3 0 0]

Go 提供的语法糖…,可以将 slice 传进可变函数,不会创建新的切片。第一次调用 change() 时,append() 操作使切片底层数组发生了扩容,原 slice 的底层数组不会改变;第二次调用change() 函数时,使用了操作符[i,j]获得一个新的切片,假定为 slice1,它的底层数组和原切片底层数组是重合的,不过 slice1 的长度、容量分别是 2、5,所以在 change() 函数中对 slice1 底层数组的修改会影响到原切片。

33、通道channal和select机制

func main() {
    runtime.GOMAXPROCS(1)
    int_chan := make(chan int, 1)
    string_chan := make(chan string, 1)
    int_chan <- 1
    string_chan <- "hello"
    select {
    case value := <-int_chan:
        fmt.Println(value)
    case value := <-string_chan:
        panic(value)
    }
}

select 会随机选择一个可用通道做收发操作,所以可能触发异常,也可能不会。

34、常量寻址问题

const i = 100
var j = 123

func main() {
    fmt.Println(&j, j)
    fmt.Println(&i, i)
}

常量不同于变量的在运行期分配内存,常量通常会被编译器在预处理阶段直接展开,作为指令数据使用,所以常量无法寻址。

35、协程间调度问题

func main() {
     ch := make(chan int, 100)
     // A
     go func() {              
         for i := 0; i < 10; i++ {
             ch <- i
         }
     }()
     // B
    go func() {
        for {
            a, ok := <-ch
            if !ok {
                fmt.Println("close")
                return
            }
            fmt.Println("a: ", a)
        }
    }()
    close(ch)
    fmt.Println("ok")
    time.Sleep(time.Second * 10)
}

程序会抛异常。先定义下,第一个协程为 A 协程,第二个协程为 B 协程;当 A 协程还没起时,主协程已经将 channel 关闭了,当 A 协程往关闭的 channel 发送数据时会 panic,panic: send on closed channel。

36、nil的map不能直接赋值,nil的切片可以用append增加元素

func main() {

    var s []int
    s = append(s,1)

    var m map[string]int
    m["one"] = 1  // 报错
}

37、常量默认赋值问题

const (
     x uint16 = 120
     y
     s = "abc"
     z
 )
 func main() {
    fmt.Printf("%T %v\n", y, y)
    fmt.Printf("%T %v\n", z, z)
}
    uint16 120
    string abc

38、结构体变量可导出,json反序列化

type People struct {
     name string `json:"name"`
}
func main() {
     js := `{
         "name":"seekload"
     }`
     var p People
     err := json.Unmarshal([]byte(js), &p)
     if err != nil {
        fmt.Println("err: ", err)
        return
    }
    fmt.Println(p)
}
{}

结构体访问控制,因为 name 首字母是小写,导致其他包不能访问,所以输出为空结构体。

39、结构体虽然值传递,引用字段仍然可操作底层结构

type T struct {
    ls []int
}
func foo(t T) {
    t.ls[0] = 100
}
func main() {
    var t = T{
        ls: []int{1, 2, 3},
    }
    foo(t)
    fmt.Println(t.ls[0])
}
100

调用 foo() 函数时虽然是传值,但 foo() 函数中,字段 ls 依旧可以看成是指向底层数组的指针。

40、函数只能和nil比较,不能同其他函数比较

func main() {
    var fn1 = func() {}
    var fn2 = func() {}
    if fn1 != fn2 {
       println("fn1 not equal fn2")
    }
}
invalid operation: fn1 != fn2 (func can only be compared to nil)

41、recover捕获panic,函数遇panic就不会往下执行

func f() {
    defer func() {
        if r := recover(); r != nil {
            fmt.Printf("recover:%#v", r)
        }
    }()
    panic(1)
    panic(2)
}

func main() {
    f()
}
recover:1

当程序 panic 时就不会往下执行,可以使用 recover() 捕获 panic 的内容。这里panic(2)得不到执行

42、WaitGroup的wait和add和done问题

func main() {
    var wg sync.WaitGroup
    wg.Add(1)
    go func() {
        fmt.Println("1")
        wg.Done()
        wg.Add(1)
    }()
    wg.Wait()
}

协程里面,使用 再次wg.Add(1) 但是没有其他协程 wg.Done(),导致 panic()。

43、切片共享底层数组及扩容问题

func main() {
    a := [3]int{0, 1, 2}
    s := a[1:2] // {1}

    s[0] = 11 // 由于共享底层数组,所以a变为{0, 11, 2} s变为{11}
    s = append(s, 12) // a变为{0, 11, 12} s变为{11, 12}
    s = append(s, 13) // 超过cap,s发生扩容,不再共享a的底层数组 s变为{11, 12, 13} a仍为{0, 11, 12}
    s[0] = 21 // s变为{21, 12, 13} 底层数组不共享a,a仍然为{0, 11, 12}

    fmt.Println(a)
    fmt.Println(s)
}
    [0 11 12]
    [21 12 13]

44、切片拷贝问题

func main() {
    var src, dst []int
    src = []int{1, 2, 3}
    copy(dst, src) 
    fmt.Println(dst)
}
[]

copy(dst, src) 函数返回 len(dst)、len(src) 之间的最小值。如果想要将 src 完全拷贝至 dst,必须给 dst 分配足够的内存空间。

可以预分配空间拷贝,或者使用append函数拷贝

func main() {
    var src, dst []int
    src = []int{1, 2, 3}
    dst = make([]int, len(src))
    n := copy(dst, src)
    fmt.Println(n,dst)
}
func main() {
    var src, dst []int
    src = []int{1, 2, 3}
    dst = append(dst, src...)
    fmt.Println("dst:", dst)
}

45、go的锁不可重入

var mu sync.Mutex
var chain string

func main() {
    chain = "main"
    A()
    fmt.Println(chain)
}
func A() {
    mu.Lock()
    defer mu.Unlock()
    chain = chain + " --> A"
    B()
}

func B() {
    chain = chain + " --> B"
    C()
}

func C() {
    mu.Lock()
    defer mu.Unlock()
    chain = chain + " --> C"
}
fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!

会fatal error错误。使用 Lock() 加锁后,不能再继续对其加锁,直到利用 Unlock() 解锁后才能再加锁。

46、结构体带有锁,在赋值的之后会一并赋值当前锁状态

type MyMutex struct {
    count int
    sync.Mutex
}

func main() {
    var mu MyMutex
    mu.Lock()
    var mu1 = mu
    mu.count++
    mu.Unlock()
    mu1.Lock()
    mu1.count++
    mu1.Unlock()
    fmt.Println(mu.count, mu1.count)
}
fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!

加锁后复制变量,会将锁的状态也复制,所以 mu1 其实是已经加锁状态,再加锁会死锁。

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