Go语言闭包中，为什么循环内匿名函数总是输出循环变量的最终值？

在Go语言中，闭包（closure）是指一个函数值（function value）捕获了其外部作用域中的变量。当你在循环中使用匿名函数（闭包）时，如果这个闭包捕获了循环变量，那么所有闭包实例都会共享同一个循环变量。由于闭包是延迟执行的（例如在循环结束后才执行），它们会捕获循环变量的最终值，而不是每次迭代时的值。

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执行完毕
}

输出结果

3
3
3

原因分析

1. 共享变量：在上面的代码中，匿名函数捕获了循环变量 i。由于 i 是循环变量，它在每次迭代时都会被更新。所有的匿名函数都共享同一个 i 变量。

2. 延迟执行：go 关键字启动了新的 goroutine，这些 goroutine 是并发执行的。由于 goroutine 的调度是异步的，循环可能会在 goroutine 开始执行之前就已经完成。因此，当 goroutine 开始执行时，i 的值已经是循环结束后的最终值（在这个例子中是 3）。

解决方法

为了避免这个问题，你可以在每次迭代时创建一个新的局部变量，并将循环变量的值赋给这个局部变量。这样每个闭包都会捕获不同的变量实例。

修改后的代码

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    for i := 0; i < 3; i++ {
        i := i // 创建一个新的局部变量
        go func() {
            fmt.Println(i)
        }()
    }
    time.Sleep(time.Second) // 等待goroutine执行完毕
}

输出结果

0
1
2

解释

• i := i 创建了一个新的局部变量 i，它的作用域仅限于当前迭代。每个 goroutine 捕获的是不同的 i 变量，因此输出的值是正确的。

另一种解决方法

你也可以将循环变量作为参数传递给匿名函数：

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执行完毕
}

输出结果

0
1
2

解释

• 在这个例子中，i 作为参数传递给匿名函数，每个 goroutine 都会接收到一个独立的 i 值，因此输出的值是正确的。

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，需要注意循环变量的作用域和生命周期。通过创建局部变量或将循环变量作为参数传递给闭包，可以避免闭包捕获到循环变量的最终值。