関数

Go は通常の関数、無名関数、クロージャ、メソッドを提供します。

関数は第一級の値で、変数に代入したり、引数や戻り値にしたりできます。

メソッドを持つ定義された関数型は、インターフェースを満たせます。

1. 関数を宣言する

基本の形式：

func 函数名(参数列表) (返回值列表) {
    函数体
}

引数は省略でき、複数ならカンマで区切ります。

戻り値も省略でき、複数の値を返せます。戻り値のある関数では、通常の終了経路でそれらを返す必要があります。

簡単な例：

func add(a, b int, c float32) (int, error) {
    return a + b, nil
}

Go は値渡しで、引数のコピーを受け取ります。引数への再代入では、呼び出し側の変数は変わりません。

スライスの記述子は、コピー後も基底配列を共有する場合があります。共有要素の変更は、呼び出し側に見えます。

拡張で新しい基底配列が必要になった場合、その新しい配列への変更は、古い配列には影響しません。

戻り値に名前を付けることもできます。関数内の変数になるので、別の宣言は不要です。

例：

func add(a, b int) (sum int, err error) {
    sum = a + b
    return sum, err
    //也可以直接写return
}

2. 可変長引数

渡す値の数が変わるときは、可変長引数を使います。

基本の形式：

func 函数名(参数列表...类型) (返回值列表) {
    函数体
}

簡単な例：

func add(a ...int)(sum int, err error) {
    for _, value := range a {
        sum += value
    }
}
c := 1
d := 2
sum, _ := add(a, b, 3, 4)
fmt.Println(sum)

関数内の a は int のスライスです。a[0]、a[1] やループで要素にアクセスできます。

3. 第一級の値としての関数

関数を引数、戻り値、変数として扱えます。

柔軟性と再利用性を高めます。

3.1. 変数へ代入する

例：

func add(a ...int)(sum int, err error) {
    for _, value := range a {
        sum += value
    }
}

func main(){
    //这里将add函数作为参数赋值给变量funcVar
    funcVar := add
    c := 1
    d := 2
    sum, _ := funcVar(a, b, 3, 4)
    fmt.Println(sum)
}

3.2. 関数を返す

例：

func cal(op string) func(){
    switch op {
    case "+":
        return func(){
            fmt.Println("这是加法")
        }

    case "-":
        return func(){
            fmt.Println("这是减法")
        }
    default:
        return func(){
            fmt.Println("这不是加法也不是减法")
        }
    }
}

//因为返回的是函数，所以在调用的时候需要加上()
cal("+")()

3.3. 関数を引数にする

書き方を示すための簡単な例です。

func add(a, b int) int{
    fmt.Printf("sum is %d\n", a + b)
}
func cal(y int, myfunc func(int, int)) {
    myfunc(y, 2)
}

cal(1, add)

//输出结果为sum is 3
//调用cal函数传递add函数成为myfunc， 然后1+2

3.4. 無名関数

宣言名のない関数で、値として渡したり返したりできます。

値が必要な場所で直接定義できます。

//匿名函数作为参数进行传递
func add(a, b int) int{
    fmt.Printf("sum is %d\n", a + b)
}
func cal(y int, myfunc func(int, int)) {
    myfunc(y, 2)
}

cal(1, func(a, b int){
    fmt.Printf("total is %d\n", a + b)
})

//输出结果为total is 3
//调用cal函数传递临时定义的匿名函数函数成为myfunc， 然后1+2


//匿名函数作为变量进行赋值
func cal(y int, myfunc func(int, int)) {
    myfunc(y, 2)
}
localFunc := func(a, b int){
    fmt.Printf("local is %d\n", a + b)
}

cal(1, localFunc)

//输出结果为local is 3
//调用cal函数传递localFunc成为myfunc， 然后1+2，跟上边的效果是一样的

4. クロージャ

呼び出すたびにカウンタを増やす関数を考えます。

一つの方法は、パッケージ変数を増やして返すことです。

パッケージ変数を使う例：

var local int
func add() int{
    local += 1
    return local
}

for i := 0; i < 5; i++ {
    fmt.Println(add())
}

共有されたグローバル状態ができるため、独立したカウンタやリセットを扱いにくくなります。

クロージャを使う方法があります。

func auotoAdd() func() int {
    local := 0
    return func() int {
        return local
    }
}

nextFunc := auotoAdd()
for i := 0; i < 5; i++ {
    fmt.Println(nextFunc())
}
//输出结果为0 1 2 3 4
//想要归零的话，只需要重新调用auotoAdd()函数即可

クロージャは、外側の関数が終了した後も、周囲のスコープの変数へアクセスできる関数です。

例えば、無名関数が外側の関数のローカル変数を捕捉します。

5. defer の用途

defer は、関数が戻る際に呼び出す処理を登録します。資源の後処理によく使います。目的は finally に似ていますが、動作の規則は異なります。

ファイルやロックなどは、成功・失敗にかかわらず後処理しないと、資源が漏れる場合があります。

// 一个在Java中的例子
try {
    // 可能会发生异常的代码
} catch (Exception e) {
    // 异常处理代码
} finally {
    // 无论是否发生异常，都会执行的代码
}

Java の finally は取得処理から離れることがあります。Go の defer は、取得の近くに後処理を書けます。

基本の使い方：

var mu sync.Mutex

mu.lock()
defer mu.unlock() //defer后面的代码会在return之前执行

取得の直後に defer を置くと、後処理を確認しやすくなります。

defer fmt.Println("1")
defer fmt.Println("2")
defer fmt.Println("3")
fmt.Println("4")
//输出结果为4 3 2 1

defer はスタックのように、後から登録した順に実行されます。

遅延実行するクロージャから、名前付きの戻り値を変更できます。

// 在这个例子中，defer 推迟执行的是一个匿名函数
// deferReturn 函数被调用，准备返回值 10。
// 在返回之前，defer 推迟执行的匿名函数被执行。
// 匿名函数中，result 被增加 1，因此 result 的值从 10 变为 11。
// deferReturn 函数返回修改后的 result 值，即 11。
// 因此，尽管 deferReturn 函数的返回语句是 return 10，但由于 defer 推迟执行的函数在返回之前修改了 result 的值，所以最终的输出结果是 11。这也展示了在 Go 语言中，defer 可以修改函数的返回值。

// 搞不懂就看源码

func deferReturn() (result int){
    defer func(){
        result++
    }()
    return 10
}

ret := deferReturn()
fmt.Println(ret) //输出结果为11

6. error、recover、panic

重要な概念は三つです。

1、error

2、panic

3、recover

通常の失敗には error 値を使い、例外で普通の制御フローを組み立てないようにします。

他の言語では、処理を try-catch で囲むことがあります。 {: .prompt-tip }

Go の関数は、通常 error を返して成功・失敗を知らせます。呼び出し側が扱うため、「if err != nil」がよく現れます。

明示的なエラー処理は、防御的な実装の一部です。

panic は通常の error と別です。現在の goroutine を巻き戻し、defer を実行します。適切な defer 内の recover で停止できますが、回復しなければプログラムが終了します。

6.1、error

errors パッケージで error 値を作れます。例：

import (
    "fmt"
    "errors"
)

func A() (int, error) {
    return 1, errors.New("这是一个错误")
}

func main() {
    if _, err := A(); err!= nil {
        fmt.Println(err)
    }
}

6.2、panic

panic は組み込みです。回復されない panic はプログラムを終了させるため、通常の error の代わりには使いません。

別の例：

import (
    "fmt"
    "errors"
)

func A() (int, error) {
    panic("this is a panic")
    fmt.Println("能执行到这吗？")
    return 1, errors.New("这是一个错误")
}

func main() {
    if _, err := A(); err!= nil {
        fmt.Println(err)
    }
}

// 在上面的例子中，panic会导致程序退出，所以fmt.Println("能执行到这吗？")不会被执行，只会打印错误栈

panic は慎重に使います。ここでは起動時の失敗を考えます。

サービスは起動前に、設定、ログ、データベースなどの必要な依存を準備します。

必須の条件を満たせないときは、明確に起動を失敗させます。panic も一つの方法ですが、error を返すだけで十分な場合もあります。

稼働中のサーバーで未回復の panic が起きると、プロセスが停止し、重大な障害になります。

実行時の検査からも、例えば次の場合に panic が起きます。

1. インデックスが範囲外

2. nil ポインタの間接参照

……

適切な defer の中で recover を呼ぶと、panic を停止できます。ただし、panic が起きた文から再開するわけではありません。

recover は、panic に渡された値をインターフェース値として返します。

6.3、recover

例：

// 在go中map的使用需要进行初始化，否则会报错，这是一个会被动触发panic的场景

func A() {
    defer func(){
        if err := recover(); err!= nil {
            fmt.Println("recoverd is A(): ", err)
        }
    }()
    var names map[string]string
    names["xiaoming"] = "go工程师"
    return 0, errors.New("这是一个错误")
}
// 上面的代码会输出recoverd is A(): assignment to entry nil map

ほかの注意点：

1. panic が起きた goroutine の defer 関数から、直接 recover を呼びます。

2. panic より前に defer を登録しておく必要があります。

3. 回復しても panic の場所から処理は再開しません。

4. 複数の defer は、登録と逆の順序で実行されます。