关于golang:Go-Quiz-从Go面试题看channel的注意事项

面试题

这是 Go Quiz 系列的第 2 篇，对于 channel 和select的个性。

这道题比较简单，然而通过这道题能够加深咱们对 channel 和select的了解。

package main

func main() {c := make(chan int, 1)
    for done := false; !done; {
        select {
        default:
            print(1)
            done = true
        case <-c:
            print(2)
            c = nil
        case c <- 1:
            print(3)
        }
    }
}

• A: 321
• B: 21
• C: 1
• D: 31

这道题次要考查以下知识点：

• channel的数据收发在什么状况会阻塞？
• select的运行机制是怎么的？
• nil channel收发数据是什么后果？

解析

1. 对于无缓冲区的 channel，往channel 发送数据和从 channel 接收数据都会阻塞。

2. 对于 nil channel 和有缓冲区的channel，收发数据的机制如下表所示：

   channel	nil	空的	非空非满	满了
   往 channel 发送数据	阻塞	发送胜利	发送胜利	阻塞
   从 channel 接收数据	阻塞	阻塞	接管胜利	接管胜利
   敞开 channel	panic	敞开胜利	敞开胜利	敞开胜利

3. channel被敞开后：

   • 往被敞开的 channel 发送数据会触发 panic。
   • 从被敞开的 channel 接收数据，会先读完 channel 里的数据。如果数据读完了，持续从 channel 读数据会拿到 channel 里存储的元素类型的零值。
   • channel被敞开后，如果再次敞开，会引发 panic。

4. select的运行机制如下：

   • 选取一个可执行不阻塞的 case 分支，如果多个 case 分支都不阻塞，会随机算一个 case 分支执行，和 case 分支在代码里写的程序没关系。
   • 如果所有 case 分支都阻塞，会进入 default 分支执行。
   • 如果没有 default 分支，那 select 会阻塞，直到有一个 case 分支不阻塞。

依据以上规定，本文最开始的题目，在运行的时候

• 第 1 次 for 循环，只有 c <- 1 是不阻塞的，所以最初一个 case 分支执行，打印 3。
• 第 2 次 for 循环，只有 <-c 是不阻塞的，所以第 1 个 case 分支执行，打印 2，同时 channel 被赋值为nil。
• 第 3 次 for 循环，因为 channel 是nil，对 nil channel的读和写都阻塞，所以进入 default 分支，打印 1，done设置为true，for 循环退出，程序运行完结。

因而打印后果是321, 答案是A。

加餐：channel 函数传参是援用传递？

网上有些文章写 Go 的 slice，map，channel 作为函数参数是传援用，这是 谬误 的，Go 语言里只有值传递，没有援用传递。

既然 channel 是值传递，那为什么 channel 作为函数形参时，函数外部对 channel 的读写对外部的实参 channel 是可见的呢？

对于这个问题，看 Go 的源码就高深莫测了。channel定义在 src/runtime/chan.go 第 33 行，源码地址：https://github.com/golang/go/…

func makechan(t *chantype, size int) *hchan

// channel 构造体
type hchan struct {
    qcount   uint           // total data in the queue
    dataqsiz uint           // size of the circular queue
    buf      unsafe.Pointer // points to an array of dataqsiz elements
    elemsize uint16
    closed   uint32
    elemtype *_type // element type
    sendx    uint   // send index
    recvx    uint   // receive index
    recvq    waitq  // list of recv waiters
    sendq    waitq  // list of send waiters

    // lock protects all fields in hchan, as well as several
    // fields in sudogs blocked on this channel.
    //
    // Do not change another G's status while holding this lock
    // (in particular, do not ready a G), as this can deadlock
    // with stack shrinking.
    lock mutex
}

咱们通过 make 函数来创立 channel 时，Go 会调用运行时的 makechan 函数。

从下面的代码能够看出 makechan 返回的是指向 channel 的指针。

因而 channel 作为函数参数时，实参 channel 和形参 channel 都指向同一个 channel 构造体的内存空间，所以在函数外部对 channel 形参的批改对外部 channel 实参是可见的，反之亦然。

开源地址

文章和示例代码开源地址在 GitHub: https://github.com/jincheng9/…

公众号：coding 进阶

集体网站：https://jincheng9.github.io/

知乎：https://www.zhihu.com/people/…

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References

• https://go101.org/quizzes/cha…
• https://jincheng9.github.io/
• https://github.com/jincheng9/…
• https://github.com/jincheng9/…