go - 从 goroutine 中捕获返回值

Question

下面的代码给出了编译错误，说'unexpected go'：

x := go doSomething(arg)

func doSomething(arg int) int{
    ...
    return my_int_value
}

我知道，如果我正常调用函数，即不使用 goroutine 或者我可以使用通道等，我可以获取返回值。

我的问题是为什么不能从 goroutine 中获取这样的返回值。

Answer 1

为什么不能从分配给变量的 goroutine 中获取返回值？

运行 goroutine（异步）和从函数中获取返回值本质上是矛盾的动作。当您说go您的意思是“异步执行”或更简单时：“继续！不要等待函数执行完成”。但是，当您将函数返回值分配给变量时，您希望该值包含在变量中。因此，当您这样做时，x := go doSomething(arg)您是在说：“继续，不要等待函数！等待-等待-等待！我需要x在下面的下一行中的 var 中访问返回值！”

频道

从 goroutine 中获取值的最自然的方法是通道。通道是连接并发 goroutine 的管道。您可以将值从一个 goroutine 发送到通道，然后将这些值接收到另一个 goroutine 或同步函数中。您可以使用以下命令轻松地从不破坏并发性的 goroutine 中获取值select：

func main() {

    c1 := make(chan string)
    c2 := make(chan string)

    go func() {
        time.Sleep(time.Second * 1)
        c1 <- "one"
    }()
    go func() {
        time.Sleep(time.Second * 2)
        c2 <- "two"
    }()

    for i := 0; i < 2; i++ {
        // Await both of these values
        // simultaneously, printing each one as it arrives.
        select {
        case msg1 := <-c1:
            fmt.Println("received", msg1)
        case msg2 := <-c2:
            fmt.Println("received", msg2)
        } 
    }
}

示例取自 Go By Example

CSP 和消息传递

Go 很大程度上基于CSP 理论。上面的幼稚描述可以根据 CSP 进行精确概述（尽管我认为这超出了问题的范围）。我强烈建议您至少熟悉 CSP 理论，因为它是 RAD。这些简短的引文给出了思考的方向：

顾名思义，CSP 允许根据独立运行的组件进程来描述系统，并且仅通过消息传递通信相互交互。

在计算机科学中，消息传递向进程发送消息，并依赖于进程和支持基础设施来选择和调用实际代码来运行。消息传递不同于通过名称直接调用进程、子例程或函数的传统编程。

Answer 2

严格的答案是你可以做到这一点。这可能不是一个好主意。这是可以做到这一点的代码：

var x int
go func() {
    x = doSomething()
}()

这将产生一个新的 goroutine，它将计算doSomething()然后将结果分配给x. 问题是：你将如何使用x原来的 goroutine？您可能希望确保生成的 goroutine 已完成，这样您就不会遇到竞争条件。但是如果你想这样做，你需要一种与 goroutine 通信的方法，如果你有办法做到这一点，为什么不直接用它来发送值呢？

Answer 3

关键字的想法go是你异步运行 doSomething 函数，并继续当前的 goroutine 而不等待结果，有点像在 Bash shell 中执行一个带有 '&' 的命令。如果你想做

x := doSomething(arg)
// Now do something with x

那么你需要阻塞当前的 goroutine 直到 doSomething 完成。那么为什么不在当前的 goroutine 中调用 doSomething呢？还有其他选项（例如，doSomething 可以将结果发布到当前 goroutine 从中接收值的通道），但简单地调用 doSomething 并将结果分配给变量显然更简单。

Answer 4

这是 Go 创作者的设计选择。有很多抽象/API 来表示异步 I/O 操作的价值 - promise, future, async/await, callback,observable等。这些抽象/API本质上与调度单元 -协程- 并且这些抽象/API决定协程如何（或者更准确地说，它们所代表的异步 I/O 的返回值）可以组成。

Go 选择消息传递（又名通道）作为抽象/API 来表示异步 I/O 操作的返回值。当然，goroutines 和 channels 为您提供了一个可组合的工具来实现异步 I/O 操作。