Go的循环遍历使用小坑

### 在Golang的流程控制中，循环语句有for和range两种。 #### for语句 1. `for 赋值表达式; 关系表达式或逻辑表达式; 赋值表达式 { }` ```go for i := 0; i < 10; i++ { } ``` 2. `for 关系表达式或逻辑表达式 { }` ```go n := 10 for n > 0 { n-- } ``` 3. `for { }` ```go for { fmt.Println("hello world") } // 等价于 // for true { // fmt.Println("hello world") // } ``` #### range语句 Golang range类似迭代器操作，可以对 slice、map、数组、字符串等进行迭代循环。在字符串、数组和切片中它返回 (索引, 值) ，在集合中返回 (键, 值)，但若当只有一个返回值时，第一个参数是索引或键。 ```go str := "abc" for i, char := range str { fmt.Printf("%d => %s\n", i, string(char)) } for i := range str { //只有一个返回值 fmt.Printf("%d\n", i) } nums := []int{1, 2, 3} for i, num := range nums { fmt.Printf("%d => %d\n", i, num) } kvs := map[string]string{"a": "apple", "b": "banana"} for k, v := range kvs { fmt.Printf("%s => %s\n", k, v) } for k := range kvs { //只有一个返回值 fmt.Printf("%s\n", k) } // 输出结果 // 0 => a // 1 => b // 2 => c // 0 // 1 // 2 // 0 => 1 // 1 => 2 // 2 => 3 // a => apple // b => banana // a // b ``` ### for循环尤其是range语句，在平时开发过程中频繁使用，但很多开发者(本人算一个)经常会在以下场景中踩坑。 #### 场景一，使用循环迭代器的变量 先来看一个明显的错误： ```go func main() { var out []*int for i := 0; i < 3; i++ { // i := i out = append(out, &i) } fmt.Println("值:", *out[0], *out[1], *out[2]) fmt.Println("地址:", out[0], out[1], out[2]) } // 输出结果 // 值: 3 3 3 // 地址: 0xc000012090 0xc000012090 0xc000012090 ``` > 分析 `out`是一个整型指针数组变量，在for循环中，声明了一个`i`变量，每次循环将`i`的地址追加到`out`切片中，但是每次追加的其实都是`i`变量，因此我们追加的是一个相同的地址，而该地址最终的值是3。 > 正确做法 解开代码中的注释`// i := i`，每次循环时都重新创建一个新的`i`变量。 --- 再看一个比较隐秘的错误： ```go func main() { a1 := []int{1, 2, 3} a2 := make([]*int, len(a1)) for i, v := range a1 { a2[i] = &v } fmt.Println("值:", *a2[0], *a2[1], *a2[2]) fmt.Println("地址:", a2[0], a2[1], a2[2]) } // 输出结果 // 值: 3 3 3 // 地址: 0xc000012090 0xc000012090 0xc000012090 ``` > 分析 大多数人就是在`range`这里给变量赋值的时候踩坑，因为比较隐秘，其实情况和上面的一样，`range`在遍历值类型时，其中的`v`是一个局部变量，只会声明初始化一次，之后每次循环时重新赋值覆盖前面的，所以给`a2[i]`赋值的时候其实都是同一个地址`&v`，而`v`最终的值为`a1`最后一个元素的值，也就是3。 > 正确做法 ①`a2[i]`赋值时传递原始指针，即`a2[i] = &a1[i]` ②创建临时变量`t := v`；`a2[i] = &t` ③闭包(与②原理一样)，`func(v int) { a2[i] = &v }(v)` --- 更为隐秘的还有： ```go func main() { var out [][]int for _, i := range [][1]int{{1}, {2}, {3}} { out = append(out, i[:]) } fmt.Println("Values:", out) } // 输出结果 // [[3] [3] [3]] ``` 原理也是一样的，不论遍历多少次，`i[:]`总是被本次遍历的值所覆盖 #### 场景二，在循环体内使用goroutines ```go func main() { values := []int{1, 2, 3} wg := sync.WaitGroup{} for _, val := range values { wg.Add(1) go func() { fmt.Println(val) wg.Done() }() } wg.Wait() } // 输出结果 // 3 // 3 // 3 ``` > 分析 对于主协程来讲，循环是很快就跑完的，而这个时候各个协程可能才开始跑，此时`val`的值已经遍历到最后一个了，所以各协程都输出了`3`。（如果遍历数据庞大，主协程遍历耗时较久的话，goroutine的输出会根据当时候的`val`的值，所以每次的输出结果不一定相同的。） > 解决办法 ①使用临时变量 ```go for _, val := range values { wg.Add(1) val := val go func() { fmt.Println(val) wg.Done() }() } ``` ②使用闭包 ```go for _, val := range values { wg.Add(1) go func(val int) { fmt.Println(val) wg.Done() }(val) } ```