為什麼 Go 需要在閉包中明確複製循環變數？

Go 中捕獲的閉包（for 循環變數）

Go 編譯器不會自動捕獲for...range 循環變數作為本地分配閉包變數。相反，Go 類似地對待所有 for 迴圈（包括 for...range 迴圈），需要將迴圈變數明確複製到局部閉包中以確保預期的行為。

複製迴圈變數的原因

此行為源自於 Go 對 for 迴圈的一致處理。在所有類型的 for 循環中，包括 for...range 循環，循環變數的作用域為循環區塊。循環塊結束後，循環變數將不再可存取。

在 for...range 迴圈中，循環變數在迴圈的每次迭代中都會被初始化為新值。但是，在循環內建立的閉包繼續引用原始循環變數。為了確保閉包具有循環變數的獨立副本，必須將其指派給閉包內的局部變數。

程式碼範例

以下是一個範例這說明了複製循環變數的必要性：

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)
    }
}

在此範例中，循環變數k 預計在for...range 的每次迭代期間發生變化環形。然而，閉包捕獲了原始循環變數 k，該變數在整個循環中保持不變。結果，代碼列印同一對值 (10, 10) 十次。

解：複製循環變數

要解決此問題，循環變數必須複製到閉包內的局部變數：

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)
    }
}

現在，閉包會擷取局部變數kLocal 和vLocal，它獨立地保存在for...range 循環的每次迭代期間分配的值。代碼正確列印了預期的值對 (1, 1), (2, 2), ..., (10, 10)。

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