函數(shù)能夠接收參數(shù)供自己使用,也可以返回零個或多個值(我們通常把返回多個值稱為返回一組值)。相比與 C、C++、Java 和 C#,多值返回是 Go 的一大特性,為我們判斷一個函數(shù)是否正常執(zhí)行(參考 第 5.2 節(jié))提供了方便。
我們通過 return
關鍵字返回一組值。事實上,任何一個有返回值(單個或多個)的函數(shù)都必須以 return
或 panic
(參考 第 13 章)結尾。
在函數(shù)塊里面,return
之后的語句都不會執(zhí)行。如果一個函數(shù)需要返回值,那么這個函數(shù)里面的每一個代碼分支(code-path)都要有 return
語句。
問題 6.1:下面的函數(shù)將不會被編譯,為什么呢?大家可以試著糾正過來。
func (st *Stack) Pop() int {
v := 0
for ix := len(st) - 1; ix >= 0; ix-- {
if v = st[ix]; v != 0 {
st[ix] = 0
return v
}
}
}
函數(shù)定義時,它的形參一般是有名字的,不過我們也可以定義沒有形參名的函數(shù),只有相應的形參類型,就像這樣:func f(int, int, float64)
。
沒有參數(shù)的函數(shù)通常被稱為 niladic 函數(shù)(niladic function),就像 main.main()
。
Go 默認使用按值傳遞來傳遞參數(shù),也就是傳遞參數(shù)的副本。函數(shù)接收參數(shù)副本之后,在使用變量的過程中可能對副本的值進行更改,但不會影響到原來的變量,比如 Function(arg1)
。
如果你希望函數(shù)可以直接修改參數(shù)的值,而不是對參數(shù)的副本進行操作,你需要將參數(shù)的地址(變量名前面添加&符號,比如 &variable)傳遞給函數(shù),這就是按引用傳遞,比如 Function(&arg1)
,此時傳遞給函數(shù)的是一個指針。如果傳遞給函數(shù)的是一個指針,指針的值(一個地址)會被復制,但指針的值所指向的地址上的值不會被復制;我們可以通過這個指針的值來修改這個值所指向的地址上的值。(譯者注:指針也是變量類型,有自己的地址和值,通常指針的值指向一個變量的地址。所以,按引用傳遞也是按值傳遞。)
幾乎在任何情況下,傳遞指針(一個32位或者64位的值)的消耗都比傳遞副本來得少。
在函數(shù)調用時,像切片(slice)、字典(map)、接口(interface)、通道(channel)這樣的引用類型都是默認使用引用傳遞(即使沒有顯式的指出指針)。
有些函數(shù)只是完成一個任務,并沒有返回值。我們僅僅是利用了這種函數(shù)的副作用,就像輸出文本到終端,發(fā)送一個郵件或者是記錄一個錯誤等。
但是絕大部分的函數(shù)還是帶有返回值的。
如下,simple_function.go 里的 MultiPly3Nums
函數(shù)帶有三個形參,分別是 a
、b
、c
,還有一個 int
類型的返回值(被注釋的代碼具有和未注釋部分同樣的功能,只是多引入了一個本地變量):
示例 6.2 simple_function.go
package main
import "fmt"
func main() {
fmt.Printf("Multiply 2 * 5 * 6 = %d\n", MultiPly3Nums(2, 5, 6))
// var i1 int = MultiPly3Nums(2, 5, 6)
// fmt.Printf("MultiPly 2 * 5 * 6 = %d\n", i1)
}
func MultiPly3Nums(a int, b int, c int) int {
// var product int = a * b * c
// return product
return a * b * c
}
輸出顯示:
Multiply 2 * 5 * 6 = 60
如果一個函數(shù)需要返回四到五個值,我們可以傳遞一個切片給函數(shù)(如果返回值具有相同類型)或者是傳遞一個結構體(如果返回值具有不同的類型)。因為傳遞一個指針允許直接修改變量的值,消耗也更少。
問題 6.2:
如下的兩個函數(shù)調用有什么不同:
(A) func DoSomething(a *A) {
b = a
}
(B) func DoSomething(a A) {
b = &a
}
如下,multiple_return.go 里的函數(shù)帶有一個 int
參數(shù),返回兩個 int
值;其中一個函數(shù)的返回值在函數(shù)調用時就已經被賦予了一個初始零值。
getX2AndX3
與 getX2AndX3_2
兩個函數(shù)演示了如何使用非命名返回值與命名返回值的特性。當需要返回多個非命名返回值時,需要使用 ()
把它們括起來,比如 (int, int)
。
命名返回值作為結果形參(result parameters)被初始化為相應類型的零值,當需要返回的時候,我們只需要一條簡單的不帶參數(shù)的return語句。需要注意的是,即使只有一個命名返回值,也需要使用 ()
括起來(參考 第 6.6 節(jié)的 fibonacci.go 函數(shù))。
示例 6.3 multiple_return.go
package main
import "fmt"
var num int = 10
var numx2, numx3 int
func main() {
numx2, numx3 = getX2AndX3(num)
PrintValues()
numx2, numx3 = getX2AndX3_2(num)
PrintValues()
}
func PrintValues() {
fmt.Printf("num = %d, 2x num = %d, 3x num = %d\n", num, numx2, numx3)
}
func getX2AndX3(input int) (int, int) {
return 2 * input, 3 * input
}
func getX2AndX3_2(input int) (x2 int, x3 int) {
x2 = 2 * input
x3 = 3 * input
// return x2, x3
return
}
輸出結果:
num = 10, 2x num = 20, 3x num = 30
num = 10, 2x num = 20, 3x num = 30
警告:
return var = expression
(表達式) 會引發(fā)一個編譯錯誤:syntax error: unexpected =, expecting semicolon or newline or }
。即使函數(shù)使用了命名返回值,你依舊可以無視它而返回明確的值。
任何一個非命名返回值(使用非命名返回值是很糟的編程習慣)在 return
語句里面都要明確指出包含返回值的變量或是一個可計算的值(就像上面警告所指出的那樣)。
盡量使用命名返回值:會使代碼更清晰、更簡短,同時更加容易讀懂。
練習 6.1 mult_returnval.go
編寫一個函數(shù),接收兩個整數(shù),然后返回它們的和、積與差。編寫兩個版本,一個是非命名返回值,一個是命名返回值。
練習 6.2 error_returnval.go
編寫一個名字為 MySqrt 的函數(shù),計算一個 float64 類型浮點數(shù)的平方根,如果參數(shù)是一個負數(shù)的話將返回一個錯誤。編寫兩個版本,一個是非命名返回值,一個是命名返回值。
空白符用來匹配一些不需要的值,然后丟棄掉,下面的 blank_identifier.go 就是很好的例子。
ThreeValues
是擁有三個返回值的不需要任何參數(shù)的函數(shù),在下面的例子中,我們將第一個與第三個返回值賦給了 i1
與 f1
。第二個返回值賦給了空白符 _
,然后自動丟棄掉。
示例 6.4 blank_identifier.go
package main
import "fmt"
func main() {
var i1 int
var f1 float32
i1, _, f1 = ThreeValues()
fmt.Printf("The int: %d, the float: %f \n", i1, f1)
}
func ThreeValues() (int, int, float32) {
return 5, 6, 7.5
}
輸出結果:
The int: 5, the float: 7.500000
另外一個示例,函數(shù)接收兩個參數(shù),比較它們的大小,然后按小-大的順序返回這兩個數(shù),示例代碼為minmax.go。
示例 6.5 minmax.go
package main
import "fmt"
func main() {
var min, max int
min, max = MinMax(78, 65)
fmt.Printf("Minmium is: %d, Maximum is: %d\n", min, max)
}
func MinMax(a int, b int) (min int, max int) {
if a < b {
min = a
max = b
} else { // a = b or a < b
min = b
max = a
}
return
}
輸出結果:
Minimum is: 65, Maximum is 78
傳遞指針給函數(shù)不但可以節(jié)省內存(因為沒有復制變量的值),而且賦予了函數(shù)直接修改外部變量的能力,所以被修改的變量不再需要使用 return
返回。如下的例子,reply
是一個指向 int
變量的指針,通過這個指針,我們在函數(shù)內修改了這個 int
變量的數(shù)值。
示例 6.6 side_effect.go
package main
import (
"fmt"
)
// this function changes reply:
func Multiply(a, b int, reply *int) {
*reply = a * b
}
func main() {
n := 0
reply := &n
Multiply(10, 5, reply)
fmt.Println("Multiply:", *reply) // Multiply: 50
}
這僅僅是個指導性的例子,當需要在函數(shù)內改變一個占用內存比較大的變量時,性能優(yōu)勢就更加明顯了。然而,如果不小心使用的話,傳遞一個指針很容易引發(fā)一些不確定的事,所以,我們要十分小心那些可以改變外部變量的函數(shù),在必要時,需要添加注釋以便其他人能夠更加清楚的知道函數(shù)里面到底發(fā)生了什么。