面试题：Go闭包在并发场景下的表现

最后输出num的值可能是多少？
- num的值可能小于10，并且是0到10之间的任意值（包含0和10）。这是因为多个goroutine并发执行num++操作时，会出现竞态条件（race condition）。由于num++并非原子操作，在并发环境下，不同goroutine对num的读、修改和写操作可能会相互干扰。例如，一个goroutine读取num的值为5，在它还没来得及将num更新为6时，另一个goroutine也读取了num的值5，然后两个goroutine都将num更新为6，这样就丢失了一次num的递增操作。
为什么？
- 原因就是Go语言中的普通变量在并发读写时没有自动保护机制。num++操作实际上分为三个步骤：读num的值到寄存器，在寄存器中对值加1，再将寄存器中的值写回num。在多goroutine并发执行时，这些步骤可能会交叉进行，导致结果不可预测。
如何确保得到预期的结果？
- 使用sync.Mutex：

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

func main() {
    var num int = 0
    var mu sync.Mutex
    var wg sync.WaitGroup
    for i := 0; i < 10; i++ {
        wg.Add(1)
        go func() {
            defer wg.Done()
            mu.Lock()
            num++
            mu.Unlock()
        }()
    }
    wg.Wait()
    fmt.Println(num)
}

使用sync/atomic包：

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
    "sync/atomic"
)

func main() {
    var num int64 = 0
    var wg sync.WaitGroup
    for i := 0; i < 10; i++ {
        wg.Add(1)
        go func() {
            defer wg.Done()
            atomic.AddInt64(&num, 1)
        }()
    }
    wg.Wait()
    fmt.Println(num)
}

这里涉及到闭包在并发环境下的哪些特性？
- 共享变量：闭包可以访问和修改其外层函数作用域中的变量，如上述代码中闭包函数可以访问和修改num变量。在并发环境下，这种对共享变量的访问如果不加以控制就会出现竞态条件。
- 延迟绑定：闭包函数在定义时不会立即绑定外层作用域变量的值，而是在运行时绑定。例如，在for循环中创建闭包，闭包中对循环变量i的访问在运行时才确定其值。如果在闭包运行时i的值已经发生了变化，可能会导致不符合预期的结果。在上述代码中虽然没有直接体现i的延迟绑定问题，但在更复杂的场景下，这也是需要注意的特性。

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