为何Go语言TestCal1与TestCal2两个测试用例输出结果不同？

测试用例代码 #

TestCal1 #

func TestCal1(t *testing.T) {
    for i := 0; i < 10; i++ {
        go func() {
            time.Sleep(time.Second)
            fmt.Printf("%d ", i)
        }()
    }
    time.Sleep(2 * time.Second)
}

TestCal2 #

func TestCal2(t *testing.T) {
    var i int
    for i = 0; i < 10; i++ {
        go func() {
            time.Sleep(time.Second)
            fmt.Printf("%d ", i)
        }()
    }
    time.Sleep(2 * time.Second)
}

核心原因：循环变量的作用域与引用捕获 #

1. TestCal1的输出逻辑 #

在TestCal1里，循环变量i是每次迭代单独声明的（for i := 0; i <10; i++）。也就是说，循环跑10次，就会创建10个独立的i变量，每个迭代对应自己的i。

虽然协程要等1秒才执行打印，但每个协程绑定的是当前迭代那个i的引用。循环执行速度远快于协程延迟，等协程开始打印时，循环已经结束，但每个协程拿的是各自迭代时的i值。又因为Go runtime调度协程的顺序是随机的，所以输出是0到9的乱序组合。

2. TestCal2的输出逻辑 #

在TestCal2里，i是循环外提前声明的，整个循环全程用同一个i变量。

所有协程捕获的都是这个唯一的i的引用。循环会瞬间跑完，此时i已经自增到10（当i=9时执行i++变成10，不满足i<10的循环条件，循环终止）。1秒后协程开始执行，读取的都是已经变成10的i，所以全输出10。

额外补充：修复TestCal2的方法 #

如果想让TestCal2也输出0-9的乱序，可以给协程传递当前迭代的i值，避免引用捕获问题：

func TestCal2Fixed(t *testing.T) {
    var i int
    for i = 0; i < 10; i++ {
        go func(val int) {
            time.Sleep(time.Second)
            fmt.Printf("%d ", val)
        }(i) // 把当前i的值作为参数传入，协程拿到的是值的副本
    }
    time.Sleep(2 * time.Second)
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者elric wang