Go語言使用range複用臨時變數

在開始本節的講解之前，大家先來看一段簡單的程式碼：

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 (i)
        go func () {
            println(i)
            wg.Done()
        }()
    }
    wg.Wait()
}

執行結果：

9
9
9
9
9
9
9
9
9
9

程式結果並沒有如我們預期一樣遍歷切片，而是全部列印 9，有兩點原因導致這個問題：

• for range 下的疊代變數 i 的值是共用的。
• main 函數所在的 goroutine 和後續啟動的 goroutines 存在競爭關係。

使用 go run -race 來看一下資料競爭情況：

#CGO ENABLED=l go run - race src/c7_2_la.go
WARNING: DATA RACE
Read at 0x00c4200140b8 by goroutine 13:
    main.main.funcl()
        /project/go/src/gitbook/gobook/chapter7/src/c7_2_la.go:14 +0x38
Previous write at 0x00c4200140b8 by main goroutine:
    main.main ()
        /project/go/src/gitbook/gobook/chapter7/src/c7_2_la.go:11 +0xdf
Goroutine 13 (running) created at:
    main.main ()
        /project/go/src/gitbook/gobook/chapter7/src/c7_2_la.go:l3 +0xl35
=================
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
Found 1 data race(s)
exit status 66

可以看到 Goroutine 13 和 main goroutine 存在資料競爭，更進一步證實了 range 共用臨時變數，range 在疊代寫的過程中，多個 goroutine 並行地去讀。

正確的寫法是使用函數引數做一次資料複製，而不是閉包。範例如下：

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(i)
        //這裡有一個實參到形參的值拷貝
        go func(a int) {
            println(a)
            wg.Done()
        }(i)
    }

    wg.Wait ()
}

執行結果：

9
0
1
2
3
4
5
6
7
8

可以看到新程式的執行結果符合預期，這個不能說是缺陷，而是Go語言設計者為了效能而選擇的一種設計方案，因為大多情況下 for 迴圈塊裡的程式碼是在同一個 goroutine 裡執行的，為了避免空間的浪費和 GC 的壓力，複用了 range 疊代臨時變數，語言使用者明白這個規約，在 for 迴圈下呼叫並行時要複製臨時變數後再使用，不要直接參照 for 疊代變數。