函数值

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2023-12-01

5.5. 函数值

在Go中，函数被看作第一类值（first-class values）：函数像其他值一样，拥有类型，可以被赋值给其他变量，传递给函数，从函数返回。对函数值（function value）的调用类似函数调用。例子如下：

    func square(n int) int { return n * n }
    func negative(n int) int { return -n }
    func product(m, n int) int { return m * n }

    f := square
    fmt.Println(f(3)) // "9"

    f = negative
    fmt.Println(f(3))     // "-3"
    fmt.Printf("%T\n", f) // "func(int) int"

    f = product // compile error: can't assign func(int, int) int to func(int) int

函数类型的零值是nil。调用值为nil的函数值会引起panic错误：

    var f func(int) int
    f(3) // 此处f的值为nil, 会引起panic错误

函数值可以与nil比较：

    var f func(int) int
    if f != nil {
        f(3)
    }

但是函数值之间是不可比较的，也不能用函数值作为map的key。

函数值使得我们不仅仅可以通过数据来参数化函数，亦可通过行为。标准库中包含许多这样的例子。下面的代码展示了如何使用这个技巧。strings.Map对字符串中的每个字符调用add1函数，并将每个add1函数的返回值组成一个新的字符串返回给调用者。

    func add1(r rune) rune { return r + 1 }

    fmt.Println(strings.Map(add1, "HAL-9000")) // "IBM.:111"
    fmt.Println(strings.Map(add1, "VMS"))      // "WNT"
    fmt.Println(strings.Map(add1, "Admix"))    // "Benjy"

5.2节的findLinks函数使用了辅助函数visit,遍历和操作了HTML页面的所有结点。使用函数值，我们可以将遍历结点的逻辑和操作结点的逻辑分离，使得我们可以复用遍历的逻辑，从而对结点进行不同的操作。

gopl.io/ch5/outline2

// forEachNode针对每个结点x,都会调用pre(x)和post(x)。
// pre和post都是可选的。
// 遍历孩子结点之前,pre被调用
// 遍历孩子结点之后，post被调用
func forEachNode(n *html.Node, pre, post func(n *html.Node)) {
    if pre != nil {
        pre(n)
    }
    for c := n.FirstChild; c != nil; c = c.NextSibling {
        forEachNode(c, pre, post)
    }
    if post != nil {
        post(n)
    }
}

该函数接收2个函数作为参数，分别在结点的孩子被访问前和访问后调用。这样的设计给调用者更大的灵活性。举个例子，现在我们有startElemen和endElement两个函数用于输出HTML元素的开始标签和结束标签<b>...</b>：

var depth int
func startElement(n *html.Node) {
    if n.Type == html.ElementNode {
        fmt.Printf("%*s<%s>\n", depth*2, "", n.Data)
        depth++
    }
}
func endElement(n *html.Node) {
    if n.Type == html.ElementNode {
        depth--
        fmt.Printf("%*s</%s>\n", depth*2, "", n.Data)
    }
}

上面的代码利用fmt.Printf的一个小技巧控制输出的缩进。%*s中的*会在字符串之前填充一些空格。在例子中,每次输出会先填充depth*2数量的空格，再输出""，最后再输出HTML标签。

如果我们像下面这样调用forEachNode：

forEachNode(doc, startElement, endElement)

与之前的outline程序相比，我们得到了更加详细的页面结构：

$ go build gopl.io/ch5/outline2
$ ./outline2 http://gopl.io
<html>
  <head>
    <meta>
    </meta>
    <title>
    </title>
    <style>
    </style>
  </head>
  <body>
    <table>
      <tbody>
        <tr>
          <td>
            <a>
              <img>
              </img>
...

练习 5.7： 完善startElement和endElement函数，使其成为通用的HTML输出器。要求：输出注释结点，文本结点以及每个元素的属性（< a href='...'>）。使用简略格式输出没有孩子结点的元素（即用<img/>代替<img></img>）。编写测试，验证程序输出的格式正确。（详见11章）

练习 5.8： 修改pre和post函数，使其返回布尔类型的返回值。返回false时，中止forEachNoded的遍历。使用修改后的代码编写ElementByID函数，根据用户输入的id查找第一个拥有该id元素的HTML元素，查找成功后，停止遍历。

func ElementByID(doc *html.Node, id string) *html.Node

练习 5.9： 编写函数expand，将s中的"foo"替换为f("foo")的返回值。

func expand(s string, f func(string) string) string