Go | 匿名函式與閉包的應用

💬 簡介

在 Go 語言中，函式不僅是程式的基本單元，也可以作為變數傳遞，甚至動態生成新的函式。其中，「匿名函式」與「閉包」是兩個重要的進階概念，它們能讓程式碼更加靈活，也能解決一些傳統函式難以處理的需求。

在本篇文章中，我們將探討：

• 什麼是匿名函式？
• 什麼是閉包？
• 這些概念的應用場景
• 具體範例，讓你更容易理解

圖片來源：Gophers

🔎 什麼是匿名函式？

匿名函式（Anonymous Function） 是指沒有名稱的函式，這類函式通常用於臨時性的邏輯，並且可以直接賦值給變數或當作參數傳遞。

1️⃣ 基本匿名函式

• 範例：

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  package main import "fmt" func main() { // 定義匿名函式並立即執行 func() { fmt.Println("這是一個匿名函式") }() }

  📝 在這段程式碼中，匿名函式定義後立即執行。這種方式適用於只需要使用一次的函式，例如初始化設定。

2️⃣ 將匿名函式賦值給變數

• 範例：

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  package main import "fmt" func main() { add := func(a, b int) int { return a + b } fmt.Println("3 + 5 =", add(3, 5)) }

  📝 在這裡，add 變數儲存了一個匿名函式，並可以像一般函式一樣使用。

🔎 什麼是閉包？

閉包（Closure） 是指一個函式「捕捉並保存」外部變數，即使該變數已經超出作用域，仍然能夠被函式存取。

1️⃣ 簡單閉包

• 範例

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  package main import "fmt" func counter() func() int { count := 0 return func() int { count++ return count } } func main() { next := counter() fmt.Println(next()) // 1 fmt.Println(next()) // 2 fmt.Println(next()) // 3 }

  📝 這段程式碼的 counter 函式返回了一個匿名函式，而這個匿名函式「記住」了 count 變數，即使 counter 函式已經執行完畢，count 仍然存在於記憶體中。
  這就是閉包的特性：它能夠維持外部變數的狀態。

🚀 應用場景

1️⃣ 用於回呼函式（Callback）

匿名函式經常被用作回呼函式，這在事件處理或非同步操作中很常見。

• 範例

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  package main import "fmt" func process(data int, callback func(int)) { result := data * 2 callback(result) } func main() { process(10, func(result int) { fmt.Println("處理結果：", result) }) }

  📝 在這個例子中，process 函式接受一個回呼函式 callback，讓我們可以自訂資料處理後的行為。

2️⃣ 責任鏈模式（Chain of Responsibility）

閉包可以用來實現「責任鏈模式」，讓多個函式組合在一起，依序處理請求。

• 範例

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  package main import "fmt" type Handler func(int) int func main() { multiply := func(next Handler) Handler { return func(n int) int { return next(n * 2) } } add := func(next Handler) Handler { return func(n int) int { return next(n + 3) } } process := multiply(add(func(n int) int { return n })) fmt.Println("最終結果：", process(5)) // (5 + 3) * 2 = 16 }

  📝 這種模式常見於中介層（Middleware）處理，例如 HTTP 請求的前置處理。

3️⃣ 動態函式生成

閉包可以根據不同的條件動態產生函式，使程式更具彈性。

• 範例

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  package main import "fmt" func multiplier(factor int) func(int) int { return func(n int) int { return n * factor } } func main() { double := multiplier(2) triple := multiplier(3) fmt.Println("5 的兩倍：", double(5)) // 10 fmt.Println("5 的三倍：", triple(5)) // 15 }

  📝 這種方式可以用於建構不同的數學運算、條件處理等應用。

⚠️ 注意事項

• 避免記憶體洩漏：閉包可能會導致變數長期存在於記憶體中，應避免在無限迴圈或長時間執行的程式中持續產生新的閉包。
• 變數共享問題：如果多個閉包共享相同的變數，可能會導致意外的結果。
• 確保閉包的正確性：使用閉包時，應確保變數的作用域與生命周期符合預期。

🎯 總結

• 匿名函式 允許我們定義即時執行的函式，或將函式存入變數。
• 閉包 讓函式能夠記住並存取外部變數，即使外部函式已經返回。
• 它們廣泛應用於 回呼函式、責任鏈模式、動態函式生成 等場景。
• 在使用閉包時，應注意記憶體管理與變數作用域，以避免潛在問題。

透過理解這些概念，你可以寫出更加靈活、可維護的 Go 程式！🚀

最後建議回顧一下 Go | 菜鳥教學 目錄，了解其章節內容。

註：以上參考了
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