3. Go函数概念

在 Go 语言中，函数被称为一等公民（First-Class Citizens），意味着函数可以像其他数据类型（如整数、字符串、结构体等）一样作为变量传递、返回、赋值等。这使得 Go 在编程时具备了极大的灵活性。

1、函数概念了解

函数的本质

• 函数本质上是定义的一段代码块，在编译后被转换为若干条指令。

构成要素

• 函数由语句块、函数名称、参数列表和返回值组成，是组织代码的最小单元，用于实现特定功能。

1.1、函数的作用

代码封装

• 函数是结构化编程中对代码进行封装的基本方式，通常按照功能组织一段代码。

减少冗余

• 函数封装的核心目的是为了复用代码，从而减少重复，实现更高效的开发。

提升可维护性

• 使用函数能让代码结构更加简洁美观，逻辑清晰，从而提高代码的可读性和可维护性。

1.2、函数分类

常用的内建函数

1.len

• 返回切片、数组、字符串、map 或通道的长度。

2.cap

• 返回切片或通道的容量。

3.new

• 分配内存并返回指向该内存的指针，初始化为零值。

4.make

• 用于创建并初始化切片、map 或通道的内存。

5.copy

• 将源切片的内容复制到目标切片，返回复制的元素数量。

6.append

• 向切片末尾添加元素，返回一个新的切片。

7.delete

• 从 map 中删除指定键及其对应的值。

8.complex

• 构造一个复数，由实部和虚部组成。

9.real

• 返回复数的实部。

10.imag

• 返回复数的虚部。

11.panic

• 引发一个运行时错误，程序进入崩溃或恢复模式。

12.recover

• 捕获由 panic 引发的错误，用于恢复程序的正常执行。

13.close

• 关闭通道，表示不再向该通道发送数据。

• 库函数：如 math.Ceil() 等，提供内置的功能封装，直接调用即可。
• 第三方函数：由第三方库提供的函数，需要了解其使用方法、参数传递（入参和出参）、以及文档或代码阅读。
• 自定义函数：由开发者使用 func 关键字自行定义，以实现特定的逻辑功能。

1.3、main函数了解

func main(){} 是程序的入口函数

• 在 Go 语言中，main 函数是程序的起点，所有的执行逻辑都会从这里开始。

Go 编译后的代码是二进制文件

• Go 编译器会将代码编译为适合当前操作系统的二进制指令，生成的可执行文件可以存储在持久化设备（如硬盘）上。

操作系统如何执行二进制文件

• 操作系统会读取这个文件，将其加载到内存中，并根据二进制指令构建一个进程。

OS 从哪里开始执行指令？(了解)

1.Go 程序的执行流程

• 操作系统并不会直接从 main 函数开始执行。实际上，编译后的程序包含一些启动代码（启动函数），用于完成运行时的初始化，如内存分配、goroutine 调度器的启动等。

2.执行顺序

• 程序的第一条执行指令并不是 main 函数的内容，而是由 Go 编译器插入的一些初始化逻辑。

当这些初始化任务完成后，程序会跳转到 main 函数并开始执行开发者编写的逻辑。

3.开发者关注点

• 对于开发者来说，重点是自己编写的代码逻辑。从 Go 的启动代码到执行 main 函数的这一过程是透明的，开发者无需关心底层的实现，只需专注于 main 函数的实现即可。

2、函数定义

2.1.函数的结构

func <函数名>([参数列表]) [返回值列表] {
    // 函数体
}

2.2.函数定义规范

1.函数名

• 定义函数的标识符，应遵循命名规范，做到见名知意。

2.参数列表

• 用于传递数据给函数，参数是函数类型的重要组成部分。

3.返回值

• 函数执行后的结果输出，可以有零个或多个返回值。

4.函数的命名规范

• 遵循标识符规则，由字母、数字、下划线组成，不能以数字开头，区分大小写。
• 见名知意，名称应直观描述函数功能，避免含糊不清。

5.函数的类型

• 函数是数据结构的一种，它是 Go 中的一种大类型。
• 函数的具体类型，由函数的形参列表和返回值类型决定。

6.函数的作用

• 将一段代码封装在一起，方便编译成可执行的指令块。
• 提高代码的可读性和复用性，减少重复代码。

7. 函数名的本质

• 函数名是一个标识符，本质上是字符串。
• 符合标识符规范的函数名，可以在程序中唯一地标识和调用该函数。

2.3. 参数列表（Parameter List）

• 参数列表决定了函数在调用时需要传递的参数数量和类型。
• 参数可以是 0个、1个或多个。

1. 无参函数

定义：函数不需要任何参数输入。

func add() {} // 定义无参函数
add()         // 调用无参函数

2.单参函数

• 形式参数（形参）：用于在定义时占位，描述调用时将会传递的值。

  func add(x int) {} // 定义单参函数，形参 x 为占位参数
  add(5) // 调用时，5 是实际参数（实参）

3.多参函数

•可以传递多个参数，通过逗号分隔：

func add(x int, y int) {} // 多参函数
add(5, 10)               // 调用函数时传递两个实参

2.4. 返回值列表

返回值是函数执行后的输出，可以是 0个、1个或多个：

无返回值

func display() {} // 定义无返回值函数

单返回值

func getValue() int { return 42 } // 返回一个整型值

多返回值 ：(在其他Java语言中，多返回值可能并不直接支持，通常需要通过数组或对象等方式来模拟实现。 Go 语言中，直接支持多返回值功能，使代码更加简洁和直观。)

func getValues() (int, string) { return 42, "hello" } // 返回多个值

2.5.函数复用

函数定义 一次 ，可以复用 多次，提升代码效率和组织性：

func add(x int, y int) int {

return x + y

}



func main() {

result1 := add(3, 5) // 第一次调用

result2 := add(10, 20) // 第二次调用

}

3、函数调用

3.1. 函数调用的基本概念

• 调用方式：

函数名() // 调用函数，执行其封装的功能和指令

•函数调用时，实际执行函数体内的代码。

3.2. 实际参数（实参）

定义：函数调用时传递给函数的具体参数，称为实际参数（实参）。

匹配规则：实参需要和形参数量、顺序、类型匹配。

func add(x int, y int) int {
    return x + y
}
result := add(3, 5) // 实参 3 和 5 传递给形参 x 和 y

3.3.传参过程

定义：调用函数时，将实参传递给形参，函数内部使用形参完成计算或操作。

调用和返回值：

func display() {
    fmt.Println("Hello, world!")
}
display() // 调用函数，无需处理返回值

//单返回值：

result := add(4, 5) // 调用函数，将返回值赋给变量

//多返回值：
func divide(x, y int) (int, int) {
    return x / y, x % y
}
quotient, remainder := divide(10, 3) // 使用多个变量接收返回值

**3.4.**函数调用的赋值过程

先执行右侧，函数被调用，执行其内部逻辑，直到返回结果。

再赋值左侧，将返回值赋给左侧的变量。

t := add(4, 5) // 调用 add 函数，等待返回值完成后再赋值给 t

赋值注意事项：

display() // 正确
t := display() // 错误：无返回值无法赋值

result := divide(10, 3) // 错误：返回多个值用一个变量接收
quotient, remainder := divide(10, 3) // 正确

3.5. 同步调用

• 函数调用为 同步操作：必须等函数执行完成，返回结果后才能进行后续操作。

  t := add(4, 5) // 等待 add 函数执行完毕
  fmt.Println(t) // 打印返回值 t

3.6. 多次调用的独立性

• 同一个函数可以多次调用，每次调用互不影响。

  fmt.Println(add(2, 3)) // 输出 5
  fmt.Println(add(4, 6)) // 输出 10

3.7. 调用的基本原则

• 函数调用前，函数必须被定义，否则会导致编译错误：

  // 正确示例
  func add(x int, y int) int {
  return x + y
  }
  result := add(4, 5) // 调用时，函数已被定义

8. 好习惯好习惯：

在调用函数时，确保函数已经被正确定义。

本篇文章主要介绍了 Go 语言中函数的基本概念，重点帮助你理清 Go 函数的结构与使用方式，为进一步深入学习和实践 Go 函数的应用打下基础。如果你是 Go 语言的初学者，还不熟悉函数的使用，不必担心。掌握了函数的基本原理后，我将继续分享更多的函数编程技巧，帮助你逐步提升并熟练应用这些技能。

欢迎阅读，希望这篇文章能对你有所帮助。