什么是头等函数#
支持头等函数的编程语言，可以把函数赋值给变量，也可以把函数作为其它函数的参数或者返回值。Go 语言支持头等函数。
本教程我们会讨论头等函数的语法和用例。
匿名函数#
让我们先从一个简单例子开始：将函数赋值给一个变量。
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
a := func() {
fmt.Println("hello world first class function")
}
a()
fmt.Printf("%T", a)
}
在上面的程序中，我们将一个函数赋值给变量a(第8行)。这就是将函数赋值给变量的语法。仔细观察的话可以发现，赋值给变量的函数没有名字。这种没有名字的函数，我们称之为匿名函数。
调用此函数的唯一方法是使用变量a，我们通过a()来调用这个函数，函数打印hello world first class function。在第12行，我们打印变量a的类型。结果打印func()
程序执行结果：
hello world first class function
func()
也可以在不将其分配给变量的情况下调用匿名函数。让我们看看如何在以下示例中完成此操作。
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
func() {
fmt.Println("hello world first class function")
}()
}
在上面的程序中，第 8 行定义了一个匿名函数，并在定义之后，我们使用 () 立即调用了该函数(第 10 行)。该程序会输出：
hello world first class function
就像其它函数一样，还可以向匿名函数传递参数。
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
func(n string) {
fmt.Println("Welcome", n)
}("Gophers")
}
在上述代码中，一个字符串作为参数传递给匿名函数(第10行)，程序执行结果：
Welcome Gophers
用户自定义函数类型#
就像我们定义自己的结构体类型一样，我们也可以定义自己的函数类型。
type add func(a int, b int) int
上面的代码片段新建一个函数类型add接收2个整型参数并返回一个整型。现在我们可以定义add类型变量。
看看下面这个例子：
package main
import (
"fmt"
)
type add func(a int, b int) int
func main() {
var a add = func(a int, b int) int {
return a + b
}
s := a(5, 6)
fmt.Println("Sum", s)
}
在上面代码第10行，我们定义了一个自定义类型add的变量a，并将一个函数签名符合add类型的函数赋值给变量a。程序在第13行调用这个函数，返回值赋值给变量s。程序执行结果：
Sum 11
高阶函数#
高阶函数必须具备以下条件之一：
- 拥有一个或多个函数作为参数
- 将一个函数作为返回值
针对上述两种情况，我们看看一些简单实例。
将函数作为参数传递给其他函数#
package main
import (
"fmt"
)
func simple(a func(a, b int) int) {
fmt.Println(a(60, 7))
}
func main() {
f := func(a, b int) int {
return a + b
}
simple(f)
}
上面程序第7行，我们定义了函数simple，它接受一个有2个整型参数，并且返回一个整型的函数变量。在主函数中第12行，我们新建一个匿名函数，该函数的签名符合simple的函数签名。接下来给simple函数传递这个函数变量f并调用执行。程序执行结果是67.
从其他函数返回函数#
现在让我们重写上面的程序并从simple函数中返回一个函数。
package main
import (
"fmt"
)
func simple() func(a, b int) int {
f := func(a, b int) int {
return a + b
}
return f
}
func main() {
s := simple()
fmt.Println(s(60, 7))
}
上面程序第7行中，simple函数返回一个函数签名为2个整型参数和返回值为整型的函数。
simple函数在主函数15行调用。函数返回值赋值给变量s。现在s拥有从simple函数返回的函数。给s传递两个整型参数并调用，程序执行结果为67.
闭包#
闭包是匿名函数的一个特例。当一个匿名函数所访问的变量定义在函数体的外部时，就称这样的匿名函数为闭包。
看个示例更好理解：
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
a := 5
func() {
fmt.Println("a =", a)
}()
}
上面的代码中，匿名函数访问的变量a是在函数体外部定义的。因此这个匿名函数是一个闭包。
每一个闭包都会绑定一个它自己的外部变量。我们通过一个简单示例来体会这句话的含义。
package main
import (
"fmt"
)
func appendStr() func(string) string {
t := "Hello"
c := func(b string) string {
t = t + " " + b
return t
}
return c
}
func main() {
a := appendStr()
b := appendStr()
fmt.Println(a("World"))
fmt.Println(b("Everyone"))
fmt.Println(a("Gopher"))
fmt.Println(b("!"))
}
在上述程序中，函数appendStr返回一个闭包。这个闭包绑定的外部变量是t。我们来理解这是什么意思。
在第17 行和第 18 行声明的变量 a 和 b都是闭包，它们绑定了各自的 t值。
我们首先用参数 world 调用了a。现在 a 中 t值变为了 Hello World。
在第20 行，我们又用参数 Everyone调用了 b。由于 b 绑定了自己的变量 t，因此 b中的 t还是等于初始值 Hello。于是该函数调用之后，b中的t变为了 Hello Everyone。程序的其他部分很简单，不再解释。
该程序会输出：
Hello World
Hello Everyone
Hello World Gopher
Hello Everyone !
头等函数的应用#
到目前为止，我们已经知道了什么是头等函数，也看了一些专门设计的示例，来学习它们如何工作。现在让我们编写一个实际的程序，它展示了头等函数的实际用法。
我们会创建一个程序，基于一些条件，来过滤一个 students 切片。现在我们来逐步实现它。
首先让我们定义学生类型。
type student struct {
firstName string
lastName string
grade string
country string
}
下一步是编写一个 filter 函数。该函数接收一个 students 切片和一个函数作为参数，这个函数会计算一个学生是否满足筛选条件。写出这个函数后，会更好的理解，我们继续吧。
func filter(s []student, f func(student) bool) []student {
var r []student
for _, v := range s {
if f(v) == true {
r = append(r, v)
}
}
return r
}
在上面的函数中，filter 的第二个参数是一个函数。这个函数接收 student 参数，返回一个 bool值。这个函数计算了某一学生是否符合标准。我们在第 3 行遍历了 student 切片，将每个学生作为参数传递给了函数 f。如果该函数返回 true，就表示该学生符合标准，接着将该学生添加到了结果切片r中。你可能会很困惑这个函数的实际用途，等我们完成程序你就知道了。我添加了 main 函数，整个程序如下所示：
package main
import (
"fmt"
)
type student struct {
firstName string
lastName string
grade string
country string
}
func filter(s []student, f func(student) bool) []student {
var r []student
for _, v := range s {
if f(v) == true {
r = append(r, v)
}
}
return r
}
func main() {
s1 := student{
firstName: "Naveen",
lastName: "Ramanathan",
grade: "A",
country: "India",
}
s2 := student{
firstName: "Samuel",
lastName: "Johnson",
grade: "B",
country: "USA",
}
s := []student{
s1, s2}
f := filter(s, func(s student) bool {
if s.grade == "B" {
return true
}
return false
})
fmt.Println(f)
}
在main 函数中，我们首先创建了两个学生 s1 和 s2，并将他们添加到了切片 s。现在假设我们想要查询所有成绩为 B 的学生。为了实现这样的功能，我们传递了一个检查学生成绩是否为 B 的函数，如果是，该函数会返回 true。我们把这个函数作为参数传递给了 filter 函数(第 38 行，匿名函数作为参数)。上述程序会输出：
[{
Samuel Johnson B USA}]
假设我们想要查找所有来自印度的学生。通过修改传递给 filter 的函数参数，就很容易地实现了。
实现它的代码如下所示：
c := filter(s, func(s student) bool {
if s.country == "India" {
return true
}
return false
})
fmt.Println(c)
请将该函数添加到 main 函数，并检查它的输出。
我们最后再编写一个程序，来结束这一节的讨论。这个程序会对切片的每个元素执行相同的操作，并返回结果。例如，如果我们希望将切片中的所有整数乘以 5，并返回出结果，那么通过头等函数可以很轻松地实现。我们把这种对集合中的每个元素进行操作的函数称为 map 函数。相关代码如下所示，它们很容易看懂。
package main
import (
"fmt"
)
func iMap(s []int, f func(int) int) []int {
var r []int
for _, v := range s {
r = append(r, f(v))
}
return r
}
func main() {
a := []int{
5, 6, 7, 8, 9}
r := iMap(a, func(n int) int {
return n * 5
})
fmt.Println(r)
}
以上程序将打印:
[25 30 35 40 45]
快速回顾一下本教程讨论的内容：
-
什么是头等函数？
-
匿名函数
-
用户自定义的函数类型
-
高阶函数
-
把函数作为参数，传递给其它函数
-
在其它函数中返回函数
-
闭包
-
头等函数的实际用途