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关于go:Go-团队将修改-for-循环变量的语义Go121-新版本即可体验

大家好,我是煎鱼。

之前有提到 Go for 循环变量的问题,许多面试题和泄露与此有关。

Russ Cox(下称:rsc)甚至一度示意他始终在钻研这个问题,认为以后语义的代价是很大的,想看看能不能进行变更。

通过 Go1 向前兼容性和向后兼容性提案的铺垫,循环变量的这个问题将失去解决。在 Go1.21 能够进行尝试应用,预计 Go1.22 开始正式变更。

回顾问题景象

第一个例子

在 Go 语言中,咱们写 for 语句时有时会呈现运行和猜测的后果不统一。例如以下第一个案例的代码:

var all []*Item
for _, item := range items {all = append(all, &item)
}

这段代码有问题吗?变量 all 内的 item 变量,存储进去的是什么?是每次循环的 item 值,每次都不一样,对吗?

实际上在 for 循环时,每次存入变量 all 的都是雷同的 item,也就是最初一个循环的 item 值。这是 Go 面试里经常出现的题目,联合 goroutine 更风骚,毕竟还会存在乱序执行等问题。

如果你想解决这个问题,就须要把程序改写成如下:

var all []*Item
for _, item := range items {
 item := item
 all = append(all, &item)
}

要从新申明一个局部变量 item 变量,把 for 循环的 item 变量给存储下来,再追加进去。

第二个例子

接下来是第二个案例的代码:

var prints []func()
for _, v := range []int{1, 2, 3} {prints = append(prints, func() {fmt.Println(v) })
}
for _, print := range prints {print()
}

这段程序的输入后果是什么?没有 & 取地址符,是输入 1,2,3 吗?

后果程序一运行,输入后果是 3,3,3。这又是为什么?

问题的重点之一:关注到闭包函数,实际上所有闭包都打印的是雷同的 v,也就是输入 3,起因是在 for 循环完结后,最初 v 的值被设置为了 3,仅此而已。

如果想要达到预期的成果,仍然是应用万能的再赋值。改写后的代码如下:

for _, v := range []int{1, 2, 3} {
  v := v
  prints = append(prints, func() {fmt.Println(v) })
 }

减少 v := v 语句,程序输入后果为 1,2,3。认真翻翻你写过的 Go 工程,是不是都很相熟?就这革新办法,赢了。

尤其是配合上 Goroutine 的写法,很多同学会更容易在此翻车。

解决方案

GOEXPERIMENT=loopvar

在 Go1.21 的新版本起,咱们能够开启 GOEXPERIMENT=loopvar 来构建 Go 程序,来体验下面提到的 for 循环变量的问题。

构建命令:

GOEXPERIMENT=loopvar go install my/program
GOEXPERIMENT=loopvar go build my/program
GOEXPERIMENT=loopvar go test my/program
GOEXPERIMENT=loopvar go test my/program -bench=.
...

预计在 Go1.22 起,新的 for 循环语义,将会在 go.mod 文件中的 go 行(版本申明)大于等于 Go1.22 下默认利用。

咱们对应到上述的第二个例子,程序的运行后果将产生如下扭转:

$ go run demo.go                        
3
3
3
$ GOEXPERIMENT=loopvar gotip run demo.go
1
2
3

当前就不再须要写 v := v 语句了。

模块版本控制开关

go.mod 方面,具体能够参照以下案例:

像上图的配置,Go 1.30 或更高版本将会每次迭代变量(也就是新的 for 循环语义),而晚期 Go 版本的将每次循环变量,也就是 go.mod 的 Go 版本控制了新个性的语义,不同 modules 都可能会因而不一样。

如此一来上述提到的 for 循环问题都会在肯定范畴(版本)内被解决。

查看影响范畴

能够在命令行执行以下指令进行构建:

$ go build -gcflags=all=-d=loopvar=2 cmd/go
...
modload/import.go:676:7: loop variable d now per-iteration, stack-allocated
modload/query.go:742:10: loop variable r now per-iteration, heap-allocated

咱们就能够看到对应的文件、行数、变量。晓得目前对应的是迭代还是循环,变量调配在哪里。不必靠再翻版本号再看再猜。

理论利用试验

在 2023 年 5 月初起,Google 始终在外部应用新的 for 循环的新语义。截止目前为止,没有报告任何新问题。

另外还在 Kubernetes 中尝试了新的 Go1.21 版本和 for 循环语义测试:

将 Kubernetes 从 Go 1.20 更新到 Go 1.21 时,发现了 3 个新失败的测试。而 for 循环变量的语义更改,则造成了 2 个新的失败。与一般版本更新相比,Go 官网团队认为并不是一个重大的新累赘。

综合认为这不是一个大变动,且影响面能够管制。所以可变!

总结

在本次 Go 新版本更新中,Go 官网外围团队终于解决了这个十年之痛的问题。后面铺垫了真的是十分久了,这么多年,为了兼容性还出台了几个兼容性提案。真的是用心良苦!

大家要关注一下本人的应用程序,能够在 Go1.21 提前把开关开起来,看看是否有影响。如果没有影响,那就是最好的了。如果有影响,那么须要留神在后续降级新版本(Go1.22 时),要管制好 go.mod 中的 Go 版本信息。

在下个版本(Go1.21/Go1.22)起,Go 代码的 v := v 语句将会逐步变少。可能是个坏事?

面试官们也请记得批改一下你的题库了。

文章继续更新,能够微信搜【脑子进煎鱼了】浏览,本文 GitHub github.com/eddycjy/blog 已收录,学习 Go 语言能够看 Go 学习地图和路线,欢送 Star 催更。

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