Go语言闭包持有环境范围与变量未被GC回收的疑问

问题描述 #

我参照线上闭包教程编写了如下代码：

func foo1() func() {
    xValue := 1
    x := &xValue
    defer func() {
        xValue = 2
    }()
    return func() {
        *x = *x + 1
        fmt.Printf("foo1 val = %d\n", *x)
    }
}

func main() {
    f1 := foo1()
    f1()
    f1()
    f1()
}

执行f1 := foo1()后，我认为变量xValue应该被回收，使用*x会出现错误，但代码运行正常，输出结果为：

foo1 val = 3
foo1 val = 4
foo1 val = 5

我想了解是闭包除指针本身外还持有指针指向的值，还是Go语言的垃圾回收机制导致xValue未被回收？

解答 #

这其实是Go的闭包捕获规则和垃圾回收机制共同作用的结果：

• 闭包会捕获它用到的所有变量，哪怕是通过指针间接引用的底层值。你代码里返回的匿名函数用到了指针x，而x指向xValue，Go编译器能识别到xValue被闭包间接关联了，所以foo1执行完后不会立刻回收xValue的内存。
• 再捋一遍执行流程：调用foo1时，先把xValue设为1，x指向它；然后defer的函数会在foo1返回前执行，把xValue改成2；最后返回的闭包攥着对x的引用，只要f1还在，x指向的xValue就会被GC判定为“还在被使用”，不会被回收。
• 每次调用f1()，都会给*x（也就是xValue）加1，所以第一次调用是2+1=3，之后每次加1，就有了你看到的输出结果。

总结一下：闭包通过指针间接引用了xValue，Go的GC会跟踪这种引用关系，只要闭包还存在，xValue就会一直留在内存里，不会被回收。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Shuaike Jiang