golang面试题

2023-09-02 Yazzyk

记录面试遇到的一个有趣的题

问题

写出下面的输出结果和原因

func main() {
	runtime.GOMAXPROCS(1)
	count := 10
	wg := sync.WaitGroup{}
	wg.Add(count * 2)
	for i := 0; i < count; i++ {
		go func() {
			fmt.Printf("[%d]", i)
			wg.Done()
		}()
	}
	for i := 0; i < count; i++ {
		go func(i int) {
			fmt.Printf("-%d-", i)
			wg.Done()
		}(i)
	}
	wg.Wait()
}

GPT回答

这段代码的输出结果可能会是不确定的，并且与你的预期可能不一致。这是因为你在两个不同的for循环中启动了一系列的goroutine，这些goroutine访问了共享的变量i，但是它们在不同的时间点执行，因此无法确定哪个goroutine会首先访问i。

具体来说，以下是可能的输出结果之一：

[10][10][10][10][10][10][10][10][10][10]--0---1---2---3---4---5---6---7---8---9--

这个结果中，所有的[10]都表示第一个for循环创建的goroutine都访问了i的最终值10。然后，第二个for循环创建的goroutine按照它们的顺序输出了0到9。

要解决这个问题，你可以将循环变量i作为参数传递给goroutine，以便每个goroutine都有自己的i的副本。例如：

func main() {
    runtime.GOMAXPROCS(1)
    count := 10
    wg := sync.WaitGroup{}
    wg.Add(count * 2)
    for i := 0; i < count; i++ {
        go func(i int) {
            fmt.Printf("[%d]", i)
            wg.Done()
        }(i)
    }
    for i := 0; i < count; i++ {
        go func(i int) {
            fmt.Printf("-%d-", i)
            wg.Done()
        }(i)
    }
    wg.Wait()
}

通过将i作为参数传递给goroutine，你可以确保每个goroutine都使用了自己的i值，而不是竞争访问共享的i变量。这样，你的输出将会更符合预期。

如果runtime.GOMAXPROCS(2)，输出结果是什么，为什么？

GPT回答:

如果你将runtime.GOMAXPROCS(2)设置为2，那么Go程序将允许同时运行两个操作系统线程上的goroutines。这会导致goroutines并发执行，但仍然存在竞争条件。

根据你的代码，以下是可能的输出结果之一：

[10][10]-0--[10]-1--[10]-2--[10]-3--[10]-4--[10]-5--[10]-6--[10]-7--[10]-8--[10]-9--

在这个输出中，[10]表示第一个for循环创建的goroutine都访问了i的最终值10。然后，第二个for循环创建的goroutine按照它们的顺序输出0到9，但与第一个for循环创建的goroutine交织在一起。这是因为你将GOMAXPROCS设置为2，允许两个goroutine并发运行。

但是，请注意，仍然存在竞争条件。这意味着多个goroutines可以同时访问i，并且由于竞争条件，输出的结果可能因运行时机而异。如果你需要确保goroutines安全地访问i，你应该使用互斥锁（mutex）或通道来同步它们的访问。否则，你不能保证输出的一致性。

i为什么是10，而不是9?

GPT回答:

这是因为 i 变量在第一个 for 循环中被多个 goroutine 共享，并且 goroutines 的执行速度可能比 for 循环更快。当 for 循环结束后，i 变量的值会变成 10，因为循环条件 i < count 不再满足时，i 自增到了 10 。

让我详细解释一下为什么会这样：

  1. i 的初始值是0，然后第一个 goroutine 启动并开始执行匿名函数，但在执行 fmt.Printf("[%d]", i) 之前，可能会有其他 goroutine 开始执行。

  2. 当其他 goroutine 执行时，for 循环会继续迭代，i 会自增。这样，i 变成了1，然后2，然后3，以此类推，直到变成10。

  3. 当第一个 goroutine执行 fmt.Printf("[%d]", i) 时，i 的值已经变成了10，因为 i 在匿名函数内部是共享的，而不是被复制。

这就是为什么第一个 for 循环中的所有 goroutine 打印的值都是10，而不是9。这个问题可以通过将 i 的值复制到匿名函数的参数中来避免，以确保每个 goroutine 使用的是自己的 i 值。

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