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面试题:Go生成器扩展能力之中等题

在Go语言中,假设已有一个简单的生成器函数,用于生成整数序列。请描述如何对其进行扩展,使其能够根据外部传入的配置参数,生成不同步长的整数序列,并且说明在扩展过程中可能涉及到的边界处理,例如传入非法步长值时该如何应对。
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编程语言Go

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面试题答案

一键面试
  1. 扩展生成器函数以接受步长参数
    • 原始生成器函数可能类似如下:
package main

import "fmt"

func simpleGenerator() func() int {
    num := 0
    return func() int {
        num++
        return num
    }
}
  • 扩展后的生成器函数可以这样实现,使其接受步长参数:
package main

import "fmt"

func extendedGenerator(step int) func() int {
    num := 0
    return func() int {
        num += step
        return num
    }
}
  1. 边界处理
    • 非法步长值
      • 当传入非法步长值(例如0)时,需要进行处理。一种处理方式是在extendedGenerator函数内部进行参数校验。如果步长为0,可以返回一个特殊的错误或者终止程序运行,这里采用返回一个始终返回0的生成器函数作为示例:
package main

import "fmt"

func extendedGenerator(step int) func() int {
    if step == 0 {
        return func() int {
            return 0
        }
    }
    num := 0
    return func() int {
        num += step
        return num
    }
}
  • 负数步长:负数步长也是合法的,生成器函数同样可以处理,它会生成递减的整数序列。例如传入step = -2,生成的序列为0, -2, -4, -6...
  • 内存和性能考虑:如果生成的整数序列非常大,可能会导致内存问题或者性能瓶颈。例如,生成极大的正数或负数时,可能会导致整数溢出。在Go语言中,对于有符号整数类型(如int),溢出会导致未定义行为。可以考虑使用int64类型来扩大取值范围,并且在生成过程中进行溢出检测(虽然Go语言本身没有内置的溢出检测机制,可以手动实现)。例如,对于int64类型,在每次增加步长后检查是否溢出:
package main

import (
    "fmt"
    "math"
)

func extendedGenerator64(step int64) func() int64 {
    if step == 0 {
        return func() int64 {
            return 0
        }
    }
    num := int64(0)
    return func() int64 {
        newNum := num + step
        if (step > 0 && newNum < num) || (step < 0 && newNum > num) {
            // 处理溢出,这里简单返回最大或最小值
            if step > 0 {
                return math.MaxInt64
            } else {
                return math.MinInt64
            }
        }
        num = newNum
        return num
    }
}