Golang如何在goroutine之间共享变量？

Question

我正在学习Go语言并尝试理解其并发功能。

我有以下程序。

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

func main() {
    var wg sync.WaitGroup

    for i := 0; i < 5; i++ {
        wg.Add(1)

        x := i

        go func() {
            defer wg.Done()
            fmt.Println(x)
        }()

    }

    wg.Wait()
    fmt.Println("Done")
}

执行时我得到：

4
0
1
3
2

这正是我想要的，不过如果我对它做些微小的修改：

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

func main() {
    var wg sync.WaitGroup

    for i := 0; i < 5; i++ {
        wg.Add(1)

        go func() {
            defer wg.Done()
            fmt.Println(i)
        }()

    }

    wg.Wait()
    fmt.Println("Done")
}

我得到的将会是：

5
5
5
5
5

我不太理解它们之间的区别。有人可以帮忙解释一下这里发生了什么，以及Go运行时如何执行这段代码吗？

- user130268

---

查看常见问题解答：https://golang.org/doc/faq#closures_and_goroutines - JimB

另请参阅Go语言内存模型。 - icza

可能存在重复问题：https://dev59.com/boDba4cB1Zd3GeqPGJnQ，https://dev59.com/lV8e5IYBdhLWcg3wRIpQ - JimB

请参见交互式的Go陷阱。 - Plato

Answer 1

每次运行 x := i 时，您都会有一个新的变量，
通过在 goroutine 中打印 x 的地址，此代码可以很好地显示差异：
The Go Playground：

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

func main() {
    var wg sync.WaitGroup
    for i := 0; i < 5; i++ {
        wg.Add(1)
        x := i
        go func() {
            defer wg.Done()
            fmt.Println(&x)
        }()
    }
    wg.Wait()
    fmt.Println("Done")
}

输出：

0xc0420301e0
0xc042030200
0xc0420301e8
0xc0420301f0
0xc0420301f8
Done

---

使用go build -race构建您的第二个示例并运行它：
您将看到：警告：数据竞争

---

这将是很好的Go Playground:

//go build -race
package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

func main() {
    var wg sync.WaitGroup
    for i := 0; i < 5; i++ {
        wg.Add(1)
        go func(i int) {
            defer wg.Done()
            fmt.Println(i)
        }(i)
    }
    wg.Wait()
    fmt.Println("Done")
}

输出：

0
4
1
2
3
Done

- user6169399

---

谢谢。这帮助我很多地理解了背后的逻辑。 - user130268

最后一个例子是否正确，因为在协程函数启动/调用时变量i被复制了？ - xuiqzy

@xuiqzy 给一个新的 goroutine 传递一个值，而不是在 goroutine 中引用它。 - hao

Answer 2

一般规则是，不要在goroutine之间共享数据。在第一个例子中，你实际上给每个goroutine分配了自己的x副本，并且它们按照任意顺序打印出来。在第二个例子中，它们都引用相同的循环变量，并且在它们任何一个打印它之前，它被递增到5。我不认为那里的输出是有保证的，只是恰好创建goroutines的循环完成得比它们自己到达打印部分的时间更快。

- captncraig

Answer 3

用简单易懂的语言解释有点困难，但我会尽力。

你看，每次生成一个新的 goroutine 时，都需要初始化时间，无论这个时间多小，它总是存在的。因此，在第二种情况下，在任何 goroutine 开始之前，整个循环已经完成了 5 次增加变量的操作。当 goroutine 完成初始化后，它们所看到的只是最终变量值为 5。

然而，在第一种情况下，x 变量保留了 i 变量的副本，因此当 goroutine 启动时，x 被传递给它们。请记住，在这里增加的是 i，而不是 x。x 是固定的。因此，当 goroutine 启动时，它们得到的是一个固定的值。

- KMA Badshah