**大家好，我是小道哥。**
今天为大家讲解的面试专题是: **闭包**。
## 定义
闭包在计算机科学中的定义是：**在函数内部引用了函数内部变量的函数**。
看完定义后，我陷入了沉思...确实，如果之前没有接触过闭包或者对闭包不理解的话，这个定义着实有点让人上头。
下面让我们先看几个示例，在了解闭包的实际应用后，再去理解这个定义，就不会那么晦涩难懂了。
## 示例
Go 语言是通过匿名函数实现闭包的。
```golang
func increase() func(int) int {
sum := 0
return func(i int) int {
sum += i
return sum
}
}
func main() {
incr := increase()
fmt.Println(incr(1))
fmt.Println(incr(2))
}
```
输出结果：
```shell
$go run main.go
1
3
```
不难看出，sum变量在increase函数执行完成后并没有被销毁，而是始终保持在了内存，下面我们可以通过go中的相关命令查看变量是否发生逃逸。
```shell
$go build -gcflags=-m main.go
# command-line-arguments
./main.go:112:9: can inline increase.func1
./main.go:106:13: inlining call to fmt.Println
./main.go:107:13: inlining call to fmt.Println
./main.go:111:2: moved to heap: sum
./main.go:112:9: func literal escapes to heap
./main.go:106:18: incr(1) escapes to heap
./main.go:106:13: []interface {}{...} does not escape
./main.go:107:18: incr(2) escapes to heap
./main.go:107:13: []interface {}{...} does not escape
<autogenerated>:1: .this does not escape
```
可以发现 **sum变量发生了内存逃逸**，从increase()函数的内部变量逃逸到了堆上，保证了其离开increase()函数作用域后始终保持在内存不被销毁。
## 再看定义
下面我们结合定义：**在函数内部引用了函数内部变量的函数**，拆解一下上面的这个示例：
```golang
//函数内部是指:increase()函数内部
//函数内部变量：sum变量
//函数是指：
//func(i int)int{
// sum += i
// return sum
//}
换成本示例的语言即为：
在increase()函数内部定义了一个引用increase()函数内部sum变量的匿名函数func(i int)int{}【有点套娃，道友们多读几遍，揣摩揣摩，其义自见】
```
从上面的示例中我们可以看出闭包的两个核心作用：
* **在函数外部访问函数内部变量成为可能**
* **函数内部变量离开其作用域后始终保持在内存中而不被销毁**
## 其他场景下的闭包应用
弄清楚定义后，为了加深我们对闭包的理解，再看两个关于闭包的示例
### defer延迟调用与闭包
defer 调用会在当前函数执行结束前才被执行，这些调用被称为延迟调用。defer 中使用的匿名函数也是一个闭包。
```golang
func func1() {
a := 1
defer func(r int) {
fmt.Println(r)
}(a)
a = a + 100
fmt.Println(a)
}
func func2() {
a := 1
defer func() {
fmt.Println(a)
}()
a = a + 100
fmt.Println(a)
}
```
func1输出结果：
```shell
$go run main.go
101
1
```
func2输出结果
```shell
$go run main.go
101
101
```
两个函数的差异在于，func1中的defer定义时就将a=1赋值给了defer，在执行defer函数时执行时用的a是在定义时对a的拷贝并非当前环境变量中的a值，即defer执行的是:
```golang
func (r int) {
fmt.Println(r)
}(1)
```
而在func2中,在defer定义时并没有完成任何赋值动作，只是注册了在执行完成后调用的函数，使用的a变量是当前环境的变量。
### goroutine和闭包
```golang
func func2() {
for i := 0; i < 5; i++ {
go func() {
fmt.Println(i)
}()
}
}
```
针对上面的函数输出，很多人会误以为是0，1，2，3，4，5。但实际上多次运行结果并不一致：
```shell
$go run main.go
5 3 5 5 5
//或
5 5 5 5 5
//或
3 3 5 5 5
```
这是因为go在调度协程的时候，时机不定，可能在i等于0-5任一时间点发生调度，输出的结果，取决于此goroutine执行时外部 i 的值为多少。
如果我们在goroutine中加上sleep后，输出结果会怎样呢？
```go
func func2() {
for i := 0; i < 5; i++ {
go func() {
time.Sleep(time.Second)
fmt.Println(i)
}()
}
}
```
输出结果：
```shell
$go run main.go
5 5 5 5 5
```
这是因为我们在加上sleep后，确保了外部循环执行完成，此时i=5，然后在执行goroutine时，输出结果也为5。
## 面试点总结
* 谈谈你对闭包的理解。 PS：对闭包的考察往往是会出几个类似于本文提到的示例，然后让你说出输出结果及原因。
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