Go面试题答案与解析

昨天AstaXie发布GoCN每日新闻(2017-07-19)含一篇Go面试题。阅读和评论量挺高,是测试面试者对Go本身基础概念理解掌握程度,以及Go实战经验。这也是在Go中容易遇到的坑,我也曾遇到过。于是快马加鞭,抢在原作者前发布Go面试题答案和解析说明,供大家参考。如有错误请指出,谢谢。

1、写出下面代码输出内容。

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {
	defer_call()
}

func defer_call() {
	defer func() { fmt.Println("打印前") }()
	defer func() { fmt.Println("打印中") }()
	defer func() { fmt.Println("打印后") }()

	panic("触发异常")
}     

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答: 输出内容为:

打印后
打印中
打印前
panic: 触发异常

解析:

考察对defer的理解,defer函数属延迟执行,延迟到调用者函数执行 return 命令前被执行。多个defer之间按LIFO先进后出顺序执行。

故考题中,在Panic触发时结束函数运行,在return前先依次打印:打印后、打印中、打印前 。最后由runtime运行时抛出打印panic异常信息。

需要注意的是,函数的return value 不是原子操作.而是在编译器中分解为两部分:返回值赋值 和 return 。而defer刚好被插入到末尾的return前执行。故可以在derfer函数中修改返回值。如下示例:

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {
	fmt.Println(doubleScore(0))    //0
	fmt.Println(doubleScore(20.0)) //40
	fmt.Println(doubleScore(50.0)) //50
}
func doubleScore(source float32) (score float32) {
	defer func() {
		if score < 1 || score >= 100 {
			//将影响返回值
			score = source
		}
	}()
	score = source * 2
	return

	//或者
	//return source * 2
}

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该实例可以在defer中修改返回值score的值。具体参见官方文档

2、以下代码有什么问题,说明原因

package main

import (
	"fmt"
)

type student struct {
	Name string
	Age  int
}

func pase_student() map[string]*student {
	m := make(map[string]*student)
	stus := []student{
		{Name: "zhou", Age: 24},
		{Name: "li", Age: 23},
		{Name: "wang", Age: 22},
	}
	for _, stu := range stus {
		m[stu.Name] = &stu
	}
	return m
}
func main() {
	students := pase_student()
	for k, v := range students {
		fmt.Printf("key=%s,value=%v \n", k, v)
	}
}

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答:输出的均是相同的值:&{wang 22}

解析 因为for遍历时,变量stu指针不变,每次遍历仅进行struct值拷贝,故m[stu.Name]=&stu实际上一致指向同一个指针,最终该指针的值为遍历的最后一个struct的值拷贝。形同如下代码:

var stu student 
for _, stu = range stus {
	m[stu.Name] = &stu
} 

修正方案,取数组中原始值的指针:

for i, _ := range stus {
	stu:=stus[i]
	m[stu.Name] = &stu
}

3、下面的代码会输出什么,并说明原因

func main() {
	runtime.GOMAXPROCS(1)
	wg := sync.WaitGroup{}
	wg.Add(20)
	for i := 0; i < 10; i++ {
		go func() {
			fmt.Println("i: ", i)
			wg.Done()
		}()
	}
	for i := 0; i < 10; i++ {
		go func(i int) {
			fmt.Println("i: ", i)
			wg.Done()
		}(i)
	}
	wg.Wait()
}

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答: 将随机输出数字,但前面一个循环中并不会输出所有值。

解析:

实际上第一行是否设置CPU为1都不会影响后续代码

2017年7月25日:将GOMAXPROCS设置为1,将影响goroutine的并发,后续代码中的go func()相当于串行执行。

两个for循环内部go func 调用参数i的方式是不同的,导致结果完全不同。这也是新手容易遇到的坑。

第一个go func中i是外部for的一个变量,地址不变化。遍历完成后,最终i=10。故go func执行时,i的值始终是10(10次遍历很快完成)。

第二个go func中i是函数参数,与外部for中的i完全是两个变量。尾部(i)将发生值拷贝,go func内部指向值拷贝地址。

4、下面代码会输出什么?

type People struct{}

func (p *People) ShowA() {
	fmt.Println("showA")
	p.ShowB()
}
func (p *People) ShowB() {
	fmt.Println("showB")
}

type Teacher struct {
	People
}

func (t *Teacher) ShowB() {
	fmt.Println("teacher showB")
}

func main() {
	t := Teacher{}
	t.ShowA()
}

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答: 将输出:

showA
showB

解析

Go中没有继承! 没有继承!没有继承!是叫组合!组合!组合!

这里People是匿名组合People。被组合的类型People所包含的方法虽然升级成了外部类型Teacher这个组合类型的方法,但他们的方法(ShowA())调用时接受者并没有发生变化。

这里仍然是People。毕竟这个People类型并不知道自己会被什么类型组合,当然也就无法调用方法时去使用未知的组合者Teacher类型的功能。

因此这里执行t.ShowA()时,在执行ShowB()时该函数的接受者是People,而非Teacher。具体参见官方文档

5、下面代码会触发异常吗?请详细说明

func main() {
	runtime.GOMAXPROCS(1)
	int_chan := make(chan int, 1)
	string_chan := make(chan string, 1)
	int_chan <- 1
	string_chan <- "hello"
	select {
	case value := <-int_chan:
		fmt.Println(value)
	case value := <-string_chan:
		panic(value)
	}
}

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答: 有可能触发异常,是随机事件。

解析

单个chan如果无缓冲时,将会阻塞。但结合 select可以在多个chan间等待执行。有三点原则:

  • select 中只要有一个case能return,则立刻执行。
  • 当如果同一时间有多个case均能return则伪随机方式抽取任意一个执行。
  • 如果没有一个case能return则可以执行”default”块。

此考题中的两个case中的两个chan均能return,则会随机执行某个case块。故在执行程序时,有可能执行第二个case,触发异常。具体参见官方文档

6、下面代码输出什么?

func calc(index string, a, b int) int {
	ret := a + b
	fmt.Println(index, a, b, ret)
	return ret
}

func main() {
	a := 1                                             //line 1
	b := 2                                             //2
	defer calc("1", a, calc("10", a, b))  //3
	a = 0                                              //4
	defer calc("2", a, calc("20", a, b))  //5
	b = 1                                              //6
}

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输出结果为:

10 1 2 3
20 0 2 2
2 0 2 2
1 1 3 4

解析

在解题前需要明确两个概念:

  • defer是在函数末尾的return前执行,先进后执行,具体见问题1。
  • 函数调用时 int 参数发生值拷贝。

不管代码顺序如何,defer calc func中参数b必须先计算,故会在运行到第三行时,执行calc("10",a,b)输出:10 1 2 3得到值3,将cal("1",1,3)存放到延后执执行函数队列中。

执行到第五行时,现行计算calc("20", a, b)calc("20", 0, 2)输出:20 0 2 2得到值2,将cal("2",0,2)存放到延后执行函数队列中。

执行到末尾行,按队列先进后出原则依次执行:cal("2",0,2)cal("1",1,3) ,依次输出:2 0 2 21 1 3 4

7、请写出以下输入内容

func main() {
	s := make([]int, 5)
	s = append(s, 1, 2, 3)
	fmt.Println(s)
}

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答: 将输出:[0 0 0 0 0 1 2 3]

解析

make可用于初始化数组,第二个可选参数表示数组的长度。数组是不可变的。

当执行make([]int,5)时返回的是一个含义默认值(int的默认值为0)的数组:[0,0,0,0,0]。而append函数是便是在一个数组或slice后面追加新的元素,并返回一个新的数组或slice。

这里append(s,1,2,3)是在数组s的继承上追加三个新元素:1、2、3,故返回的新数组为[0 0 0 0 0 1 2 3]

8、下面的代码有什么问题?

type UserAges struct {
	ages map[string]int
	sync.Mutex
}

func (ua *UserAges) Add(name string, age int) {
	ua.Lock()
	defer ua.Unlock()
	ua.ages[name] = age
}

func (ua *UserAges) Get(name string) int {
	if age, ok := ua.ages[name]; ok {
		return age
	}
	return -1
}

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答: 在执行 Get方法时可能被panic

解析

虽然有使用sync.Mutex做写锁,但是map是并发读写不安全的。map属于引用类型,并发读写时多个协程见是通过指针访问同一个地址,即访问共享变量,此时同时读写资源存在竞争关系。会报错误信息:“fatal error: concurrent map read and map write”。

可以在在线运行中执行,复现该问题。那么如何改善呢? 当然Go1.9新版本中将提供并发安全的map。首先需要了解两种锁的不同:

  1. sync.Mutex互斥锁
  2. sync.RWMutex读写锁,基于互斥锁的实现,可以加多个读锁或者一个写锁。

利用读写锁可实现对map的安全访问,在线运行改进版 。利用RWutex进行读锁。

type RWMutex
    func (rw *RWMutex) Lock() 
    func (rw *RWMutex) RLock()
    func (rw *RWMutex) RLocker() Locker
    func (rw *RWMutex) RUnlock()
    func (rw *RWMutex) Unlock()

9、下面的迭代会有什么问题?

func (set *threadSafeSet) Iter() <-chan interface{} {
	ch := make(chan interface{})
	go func() {
		set.RLock()

		for elem := range set.s {
			ch <- elem
		}

		close(ch)
		set.RUnlock()

	}()
	return ch
}

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答: 内部迭代出现阻塞。默认初始化时无缓冲区,需要等待接收者读取后才能继续写入。

解析

chan在使用make初始化时可附带一个可选参数来设置缓冲区。默认无缓冲,题目中便初始化的是无缓冲区的chan,这样只有写入的元素直到被读取后才能继续写入,不然就一直阻塞。

设置缓冲区大小后,写入数据时可连续写入到缓冲区中,直到缓冲区被占满。从chan中接收一次便可从缓冲区中释放一次。可以理解为chan是可以设置吞吐量的处理池。

来自社区fiisio的说明

ch := make(chan interface{}) 和 ch := make(chan interface{},1)是不一样的

无缓冲的 不仅仅是只能向 ch 通道放 一个值 而是一直要有人接收,那么ch <- elem才会继续下去,要不然就一直阻塞着,也就是说有接收者才去放,没有接收者就阻塞。

而缓冲为1则即使没有接收者也不会阻塞,因为缓冲大小是1只有当 放第二个值的时候 第一个还没被人拿走,这时候才会阻塞 

10、以下代码能编译过去吗?为什么?

package main

import (
	"fmt"
)

type People interface {
	Speak(string) string
}

type Stduent struct{}

func (stu *Stduent) Speak(think string) (talk string) {
	if think == "bitch" {
		talk = "You are a good boy"
	} else {
		talk = "hi"
	}
	return
}

func main() {
	var peo People = Stduent{}
	think := "bitch"
	fmt.Println(peo.Speak(think))
}

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答: 编译失败,值类型 Student{} 未实现接口People的方法,不能定义为 People类型。

解析

考题中的 func (stu *Stduent) Speak(think string) (talk string) 是表示结构类型*Student的指针有提供该方法,但该方法并不属于结构类型Student的方法。因为struct是值类型。

修改方法:

  • 定义为指针 go var peo People = &Stduent{}
  • 方法定义在值类型上,指针类型本身是包含值类型的方法。 go func (stu Stduent) Speak(think string) (talk string) { //... }

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关于作者

虞双齐,一名全栈开发工程师,#热爱编程、#工具控、#爱读书、#宅男

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