golang range 坑

Golang Range 坑

在Golang中，range 是一个非常强大和方便的关键字。它可以用于迭代数组、切片、字符串、映射和通道等数据结构。然而，有时候我们可能会在使用 range 时遇到一些坑，下面就来介绍一些常见的问题。

问题一：引用问题

当我们在使用 range 迭代一个切片或数组时，请注意修改迭代变量的值会如何影响原始的切片或数组。因为 range 返回的是元素的引用，所以对迭代变量的修改会直接改变原始数据。

numbers := []int{1, 2, 3, 4, 5}

for i, num := range numbers {
    numbers[i] = num * 2
}

在上面的例子中，我们通过 range 迭代了切片 numbers，并将每个元素乘以2。这里我们修改了迭代变量 num 的值，同时也修改了原始切片 numbers 中对应的元素。

问题二：映射随机顺序

当我们使用 range 对映射进行迭代时，需要注意迭代的顺序是随机的。这是因为映射是一种无序的数据结构，range 迭代的顺序是不确定的。

userRoles := map[string]string{
    "Alice": "admin",
    "Bob":   "editor",
    "Eve":   "viewer",
}

for username, role := range userRoles {
    fmt.Printf("%s is a %s\n", username, role)
}

上述代码中，我们迭代映射 userRoles，输出每个用户和对应的角色。然而，每次运行程序时，输出的顺序可能是不同的，这是因为映射是以无序方式存储的。

问题三：通道关闭

如果我们在使用 range 迭代通道时，如果通道没有被关闭，迭代将永远进行下去，导致程序死锁。

c := make(chan int)

go func() {
    defer close(c)
    for i := 1; i <= 5; i++ {
        c <- i
    }
}()

for num := range c {
    fmt.Println(num)
}

上面的代码中，我们创建了一个通道 c，并在一个单独的goroutine中向通道发送了一些数字。然后，在主goroutine中使用 range 来迭代通道，输出通道中的值。在这里，我们使用了 defer close(c) 来确保在完成发送操作后关闭通道。

解决方案：避免引用问题

为了避免引用问题，我们可以在迭代时创建变量的副本，然后修改副本的值而不是原始数据。

numbers := []int{1, 2, 3, 4, 5}

for i := range numbers {
    num := numbers[i]
    numbers[i] = num * 2
}

在上述代码中，我们直接使用索引来访问切片中的元素，然后将元素的值赋给一个新的变量 num，最后对 num 进行操作。这样就避免了修改原始切片的问题。

解决方案：使用排序函数

如果我们希望迭代映射时按照某种特定的顺序进行，可以使用排序函数对映射的键进行排序，然后再使用 range 进行迭代。

userRoles := map[string]string{
    "Alice": "admin",
    "Bob":   "editor",
    "Eve":   "viewer",
}

var usernames []string

for username := range userRoles {
    usernames = append(usernames, username)
}

sort.Strings(usernames)

for _, username := range usernames {
    fmt.Printf("%s is a %s\n", username, userRoles[username])
}

在这个例子中，我们首先将映射的键存储到切片 usernames 中，然后使用 sort.Strings() 对切片进行排序。最后，再使用 range 迭代排序后的切片，并根据键获取对应的值。

解决方案：通过通道信号关闭

为了避免程序死锁，我们可以通过在发送完成后关闭通道，从而让迭代自动结束。

c := make(chan int)

go func() {
    for i := 1; i <= 5; i++ {
        c <- i
    }
    close(c)
}()

for num := range c {
    fmt.Println(num)
}

在上述代码中，我们将关闭通道的操作移至goroutine内部，并在发送完成后立即关闭通道。这样，当迭代器尝试从通道接收数据时，由于通道已关闭，循环会自动退出。

结论

尽管 range 是一个非常强大和方便的工具，但在使用它时需要注意一些陷阱。避免对迭代变量进行引用修改，了解映射的无序性，以及正确地关闭通道可以帮助我们编写更健壮的代码。