Go语言闭包中变量作用域为何总是获取循环结束后的值？

在Go语言中，闭包（closure）是一个函数值，它引用了其函数体之外的变量。闭包函数可以访问并修改这些外部变量的值。然而，当闭包在循环中被创建时，如果不小心处理，可能会导致意外的行为，特别是当闭包捕获循环变量时。

问题描述

在循环中使用闭包时，闭包捕获的变量通常是循环变量的引用，而不是循环变量在每次迭代时的值。这意味着，当闭包最终被执行时，它们会看到循环变量的最终值，而不是在闭包创建时的值。

示例代码

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    for i := 0; i < 3; i++ {
        go func() {
            fmt.Println(i)
        }()
    }
    time.Sleep(time.Second) // 等待goroutine执行
}

预期输出

你可能期望输出：

0
1
2

实际输出

然而，实际输出可能是：

3
3
3

原因分析

这是因为闭包捕获的是变量 i 的引用，而不是 i 在每次迭代时的值。当 goroutine 开始执行时，循环可能已经结束，i 的值已经变成了 3，所以所有 goroutine 都会打印 3。

解决方案

要解决这个问题，可以通过将循环变量的值传递给闭包，而不是直接捕获循环变量。这样每个闭包都会捕获到不同的变量副本，而不是共享同一个变量。

方法1：使用函数参数

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    for i := 0; i < 3; i++ {
        go func(i int) {
            fmt.Println(i)
        }(i)
    }
    time.Sleep(time.Second) // 等待goroutine执行
}

方法2：在循环内部创建新的变量

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    for i := 0; i < 3; i++ {
        i := i // 创建新的变量
        go func() {
            fmt.Println(i)
        }()
    }
    time.Sleep(time.Second) // 等待goroutine执行
}

总结

在Go语言中，闭包捕获的是变量的引用，而不是变量的值。因此，在循环中使用闭包时，需要注意变量的作用域问题。通过将循环变量的值传递给闭包，或者在循环内部创建新的变量，可以避免闭包捕获到循环结束后的值。