Go ではなぜクロージャ内のループ変数の明示的なコピーが必要なのでしょうか?

Go でキャプチャされたクロージャ (for ループ変数)

Go コンパイラーは、ローカルに割り当てられた for...range ループ変数を自動的にキャプチャしません。クロージャ変数。代わりに、Go はすべての for ループ (for...range ループを含む) を同様に扱い、期待される動作を保証するためにループ変数をローカル クロージャに明示的にコピーする必要があります。

ループ変数をコピーする理由

この動作は、Go による for ループの一貫した処理に起因します。 for...range ループを含むすべてのタイプの for ループでは、ループ変数のスコープはループのブロックに設定されます。ループのブロックが終了すると、ループ変数にはアクセスできなくなります。

for...range ループでは、ループ変数はループの反復ごとに新しい値に初期化されます。ただし、ループ内で作成されたクロージャは、引き続き元のループ変数を参照します。クロージャにループ変数の独立したコピーがあることを確認するには、ループ変数をクロージャ内のローカル変数に割り当てる必要があります。

コード例

以下は例です。これは、ループ変数をコピーする必要性を示しています:

func main() {
    m := make(map[int32]int32)
    for i := int32(1); i <= 10; i++ {
        m[i] = i
    }

    l := make([]func() (int32, int32), 0)
    for k, v := range m {
        l = append(l, func() (int32, int32) {
            return k, v
        })
    }

    for _, f := range l {
        k, v := f()
        fmt.Println(k, v)
    }
}

この例では、ループ変数 k は、 for...範囲ループ。ただし、クロージャは元のループ変数 k をキャプチャします。これはループ全体で同じままです。その結果、コードは同じ値のペア (10, 10) を 10 回出力します。

解決策: ループ変数のコピー

問題を解決するには、ループ変数はクロージャ内のローカル変数にコピーする必要があります:

func main() {
    m := make(map[int32]int32)
    for i := int32(1); i <= 10; i++ {
        m[i] = i
    }

    l := make([]func() (int32, int32), 0)
    for k, v := range m {
        kLocal, vLocal := k, v
        l = append(l, func() (int32, int32) {
            return kLocal, vLocal
        })
    }

    for _, f := range l {
        k, v := f()
        fmt.Println(k, v)
    }
}

これで、クロージャはローカル変数をキャプチャします。変数 kLocal および vLocal。これらは、for...range ループの各反復中に割り当てられた値を独立して保持します。このコードは、予期される値のペア (1, 1)、(2, 2)、...、(10, 10) を正しく出力します。

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