Go——range复用临时变量

比眉伴天荒 2023-10-09 21:38 51阅读 0赞

### range复用临时变量 ###

package main
    
    import "sync"
    
    func main() {
        
    	wg := sync.WaitGroup{
        }
    
    	si := []int{
        1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}
    
    	for i := range si {
        
    		wg.Add(1)
    		go func() {
        
    			println(i)
    			wg.Done()
    		}()
    	}
    	wg.Wait()
    }
    
    //结果
    9
    9
    9
    9
    9
    9
    9
    9
    9
    9

程序结果并没有如我们预期一样遍历切片，而是全部打印9，有两点原因导致这个问题：

1.  for range下的迭代变量i的值是共用的。
2.  main函数所在的goroutine和后续启动的goroutines存在竞争关系。

使用go run-race来看一下数据竞争情况：

==================
    WARNING: DATA RACE
    Read at 0x00c42007e010 by goroutine 5:
      main.main.func1()
          /Users/acton_zhang/go/gobook/src/pro7_2/demo1/main.go:13 +0x3b
    
    Previous write at 0x00c42007e010 by main goroutine:
      main.main()
          /Users/acton_zhang/go/gobook/src/pro7_2/demo1/main.go:10 +0xe8
    
    Goroutine 5 (running) created at:
      main.main()
          /Users/acton_zhang/go/gobook/src/pro7_2/demo1/main.go:12 +0x13e
    ==================
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    9
    Found 1 data race(s)
    exit status 66

可以看到Goroutine 5和main goroutine存在数据竞争，更进一步证实了range共享临时变量。range在迭代写的过程中，多个goroutine并发地去读。

正确的写法是使用函数参数做一次数据复制，而不是闭包。示例如下：

package main
    
    import "sync"
    
    func main() {
        
    	wg := sync.WaitGroup{
        }
    
    	si := []int{
        1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}
    
    	for i := range si {
        
    		wg.Add(1)
    		//这里有一个实参到形参的值拷贝
    		go func(a int) {
        
    			println(a)
    			wg.Done()
    		}(i)
    	}
    	wg.Wait()
    }
    
    //结果
    1
    0
    3
    2
    6
    4
    5
    7
    8
    9

可以看到新程序的运行结果符合预期。这个不能说是缺陷，而是Go语言设计者为了性能而选择的一种设计方案，因为大多情况下for循环块里的代码是在同一个goroutine里运行的，为了避免空间的浪费和GC的压力，复用了range迭代临时变量。语言使用者明白这个规约，在for循环下调用并发时要复制迭代变量后再使用，不要直接引用for迭代变量。