golang 关于 forrange 的一些疑问

[main1234]

package main

import "fmt"

type Users struct {
	Name string
}

func (u *Users) GetName() {
	fmt.Println(u.Name)
}

func main() {
	users1 := []Users{{"a"}, {"b"}, {"c"}}
	for _, u := range users1 {
		defer u.GetName() //c  c  c
	}

	users2 := []*Users{{"x"}, {"y"}, {"z"}}
	for _, u := range users2 {
		defer u.GetName() //z x y
	}
}

我理解 forrange 的原理，无论第一个还是第二个 forrange ，u 都是同一个地址

对于第一个 forrange ，由于 u 是同一个地址，for 执行完毕后 u 地址指向最后一个{"c"}，所以输出的都是 ccc

对于第二个 forrange ，我想不明白，for 循环完后，u 不是也是指向最后一个{"z"}，那么输出的为啥不是 zzz

求大佬赐教

[gerorim]

在第一个 for 中，u 是 users1 数组中每个元素的副本。当使用 defer 时，scheduler 对 GetName()的调用在函数末尾执行（即 main()）。重要的是，defer 捕获变量 u 本身，而不是 u 在每次迭代时指向的值。因为 u 是一个结构（不是指针），它会被循环的每次迭代覆盖，到 main()退出时，u 为循环的最后一个值，即{Name: "c"}。因此，GetName （）打印“c”三次。

[gerorim]

第二个 for ，u 是一个指针，直接指向用户 2 切片中的每个元素。同样，defer 捕获 u ，但在这里，每个 u 都是一个不同的指针，指向不同的地址。循环分别捕获每个指针，当延迟执行对 GetName()的调用时，每个指针都指向不同的用户结构。此外，由于延迟执行 LIFO （ Last In ，First Out ）顺序的函数，所以应该看到“z”、“y”、“x”（循环顺序的反转），而不是楼主所要的“z”、“z”、“z”。

[twl007]

Fixing For Loops in Go 1.22
https://go.dev/blog/loopvar-preview

[twl007]

第一个行为在 1.22 修复了

在 go mid 里面的的版本小于 1.22 的时候会继续保持以前的行为 在版本大于 1.22 的时候会修正这个问题

[lance6716]

因为你的 GetName 定义在 *Users 上，当变量是类型 Users 会有一个隐含的取地址，再加上旧版本 for loop 用的是同一个地址，就会变成 ccc

[povsister]

一楼说的属于是牛头不对马嘴了… 这两个 for 没有本质区别，都是在不停对局部变量 u 进行赋值，op 疑惑的这个问题其实隐含了 3 个问题：
1. defer 的本质是什么？
2. go 编译器的自动 takeRef/deRef
3. func with receiver 到底是什么？

简单来说你可以认为，defer 会把函数压入栈中，而且函数参数的 evaluate 发生在 defer 语句那一行

所以 循环一的实际 defer 是这样的
defer GetName(&u)
循环二代实际 defer 是
defer GetName(u)

注意两个&的区别，再结合我说的，参数 evaluate 发生在 defer 语句书写时，这下 ，op 理解了否？

留个思考题。
defer func() { u.GetName() }
这个输出什么呢？（笑

[lance6716]

第二个 for loop：defer 并不是闭包，所以跟你说的“指向最后一个”没关系。你是直接被第一个 for loop 搞迷糊了，误以为自己掌握了某个坑能解释这个奇怪行为，其实只是瞎猫碰上死耗子

建议升级到 go1.22 直接避免踩坑

[main1234]

@povsister 我有点懵了，对于第二个 forrange 来说，defer 相当于压栈，底层是个链表，u 的地址是同一个，链表中 u 指向的地址难道不是最后一个结构体的地址？？？？

[main1234]

@povsister 执行三次 defer ，相当于创建了 3 个链表节点，每个链表节点中 u 是同一个地址；当第一次执行 defer ，链表只有一个节点，u 指向结构体第一个元素；然后第二次执行 defer ，第一个链表节点 u 指向的元素不会变成第二个结构体元素么？？

[veightz]

也可以加一行

```golang
u := u
```

[leonshaw]

@main1234 注意 #6 说的“函数参数的 evaluate 发生在 defer 语句那一行”，包括对 receiver 的求值。第二个循环每次 u 的值不同，GetName 的 receiver 也就不同。第一个循环 u 的值不同但是地址相同，所以 GetName 的 receiver 也是相同的（ 1.22 以后不是这样了）。

[fkdtz]

我认为综合 4 、5 、6 楼的回复已经可以完整回答的楼主的问题了，不过貌似楼主有一点模糊，我根据自己的理解再具象化地补充一下，或许可以帮助楼主理解，也希望能和大家一起交流学习。
搞清楚下面 3 个 go 的特性可能有助于理解上面的代码发生了什么：
1.go 的自动引用和自动解引用； 2.defer 的求值时机和执行时机 3.for 循环变量只初始化一次之后一直在复用(go1.22 以前)

第一个特性自动引用和解引用指的是，如果一个方法是定义在指针类型上的，那么你可以通过该类型的值对象来调用方法。例如代码中 func (u *Users) GetName()定义在 *User 上，但却可以在 for 循环 users1[]Users 时通过 u.GetName() 调用。这里的完整写法其实应该是 (&u).GetName()。
自动解引用就是反过来，方法定义在值类型上，但允许你在指针类型上直接调用。

第二个特性 defer 的执行时机大家都懂，只是需要明确的是 defer 后面语句的求值时机，是在执行到这一行时就要求值，之后压栈。

第三个特性是循环变量 u 只初始化一次，即 u 的地址不会变(go1.22 之前)，后面的循环是将新的列表元素值赋值给 u 。

现在回头看为什么第一个 for 打出 ccc ？
我们排除掉自动引用的干扰，还原完整写法，users1 的 for 循环中完整写法应该是 defer (&u).GetName()，执行到这里就得求值并压栈，压入的是 u 的地址，之后进入后面循环。
由于 u 只初始化一次，所以之后的循环中 u 的地址一直不变，只是在更新他的值，所以再次执行 defer (&u).GetName() 时压入的也还是 u 的地址，就这样一共循环 3 次，压了 3 次 u 的地址，最后 u 装的是 Users("c")，所以 GetName()打出三次 c 。

再看为什么第二个 for 打出 zyx ？
理解了第一个 for 也就能理解第二个 for 了，这次执行 defer u.GetName() 时不需要自动引用，因为 u 本身就是*User 类型，那么此时求值压栈，压入的就是 u 的值，注意 u 是指针，虽然 u 只初始化一次 u 的地址不变，但我们压入的并不是 u 的地址，而是 u 的值，u 的值是*User("x")，也就是 User("x")的地址，接着第二次循环，压入 User("y")地址，最后压入 User("z")地址，最终执行，得到结果就是 zyx 。

换一个角度思考，可以将 GetName 定义到 User 上，即 func (u Users) GetName()，其余代码不需要做改动，可以输出 zyxcba ，相当于 user1 循环不涉及自动引用，而 users2 循环中会自动解引用。

我想这也是很多 for 循环中如果嵌套函数或 goroutine 时，比较推荐用函数参数传值的方式而不是闭包的原因，因为 go 全都是值传递，这样就省掉了很多变量在函数内外生命周期的问题，心智负担轻了很多。

最后 4 楼提到在 go 1.22 版本做了修改，for 循环时循环变量已经改成每次循环都是一个全新变量了，这一点可以观察 u 的地址就能看到新版本确实每次循环都在发生变化，这样一来也就不存在上述问题了。

[body007]

永远记住 go 所有赋值都是值传递，能解决任何疑问。只是引用类型的变量赋值的是引用地址而已，第一个 for ，每个 u 都是对象的值传递，等于复制了一个对象。第二个 for ，每个 u 都是对象地址的值传递，等于复制了对象地址，只是第二个 u 也能通过对象地址访问字段，这是 go 的语法糖，例如 (*a).name 简写为 a.name 这样。

当然最新的 go1.22 版本专门为 for range 特殊处理，这个版本两种 for 的 u 都是新对象，第二种也会是复制的新对象地址。

[CzaOrz]

1.22 以前的 for range 是复用同一变量。也就是说系统帮你内置申请了一个临时变量，举个简单的例子：

```

var u Users
for i := 0; i < len(users); i++ {
u = users[i]

// 以上等同于 for range
// 以下等同于你的代码

defer u.GetName()
}

```

[kamier]

Go1.22 解君愁😂

[0x90200]

第一个 u 复制了 range []Users{{"a"}, {"b"}, {"c"}} 的值, 第二个 u 复制 []*Users{{"a"}, {"b"}, {"c"}} 的地址

[dyllen]

@main1234 按照#6 说的，循环 1 u 是 Users ，执行到 defer 那行时拿到的是 u 本身的内存地址也就是&u ，每次循环都会被覆盖。循环 2 u 是*Users ，执行到 defer 那行拿的是*Users 的地址，每次 defer 都是不同的，下一次也就不会覆盖上一次的值了。

[zzhaolei]

#6 楼说的对。但是建议升级 go1.22 。官方已经改了，强行理解这个东西用处也不大