goroutine访问宿主函数局部变量

我们知道goroutine函数会在一个不同于当前调用者线程的环境中运行；那么当调用者线程结束，或者调用者函数返回之后，goroutine函数还能不能使用调用者函数的局部变量呢。
下面代码例子描述这个问题

package main

import (
  "log"
  "time"
)

func foo() {
  defer log.Println("defer foo()")
  i := int(1);
  j := int(2);

  go func (p int) {
    defer log.Println("defer goroute")
    for k := 0; k < 5; k++ {
      i += 10
      log.Printf("p=%d,i=%d\n", p, i)
      time.Sleep(2*time.Second)
    }
    log.Println("exit of goroute")
  }(i)

  for k := 0; k < 5; k++ {
    i += 100
    j += 100
    time.Sleep(1*time.Second)
  }
  log.Println("exit of foo")
}

func main() {
  defer log.Println("defer main")
  foo()

  for j := 0; j < 8; j++ {
    time.Sleep(1*time.Second)
  }
  log.Println("exit of main")
}

首先main函数会调用foo函数，foo函数内部会起来一个匿名goroutine，在这个匿名routine里面会访问foo的局部变量i。
函数里面的time.Sleep()语句用来保证foo函数优先结束，然后是匿名goroutine，最后是main主函数。
运行结果如下：

2017/09/17 15:58:48 p=1,i=111
2017/09/17 15:58:50 p=1,i=321
2017/09/17 15:58:52 p=1,i=531
2017/09/17 15:58:53 exit of foo
2017/09/17 15:58:53 defer foo()
2017/09/17 15:58:54 p=1,i=541
2017/09/17 15:58:56 p=1,i=551
2017/09/17 15:58:58 exit of goroute
2017/09/17 15:58:58 defer goroute
2017/09/17 15:59:01 exit of main
2017/09/17 15:59:01 defer main

or

2017/09/17 15:59:05 p=1,i=111
2017/09/17 15:59:07 p=1,i=221
2017/09/17 15:59:09 p=1,i=431
2017/09/17 15:59:10 exit of foo
2017/09/17 15:59:10 defer foo()
2017/09/17 15:59:11 p=1,i=541
2017/09/17 15:59:13 p=1,i=551
2017/09/17 15:59:15 exit of goroute
2017/09/17 15:59:15 defer goroute
2017/09/17 15:59:18 exit of main
2017/09/17 15:59:18 defer main

可以看到匿名goroutine函数正常的使用了foo函数中定义的局部变量i，尽管函数foo已经退出，并且foo的defer部分已经执行了，那为什么局部变量i还能继续需用呢？答案是我们在前面文章也分析过了，go语言编译器会根据变量的逃逸分析，自动做出选择把一个变量分配的堆还是栈，在这个例子中很显然局部变量i被分配在了堆中。

我们看一下foo的汇编代码片段；为了便于区分，foo同时定义了两个局部变量i和j，i被goroutine使用了，而j没有：

  0x00d6 00214 (/.../src/main/main.go:10)  LEAQ  type.int(SB), AX
  0x00dd 00221 (/.../src/main/main.go:11)  MOVQ  AX, (SP)
  0x00e1 00225 (/.../src/main/main.go:11)  PCDATA  $0, $1
  0x00e1 00225 (/.../src/main/main.go:11)  CALL  runtime.newobject(SB)
  0x00e6 00230 (/.../main/main.go:11)  MOVQ  8(SP), AX
  0x00eb 00235 (/.../src/main/main.go:11)  MOVQ  AX, "".&i+104(SP)
  0x00f0 00240 (/.../src/main/main.go:11)  MOVQ  $1, (AX)
  0x00f7 00247 (/.../src/main/main.go:12)  MOVQ  $2, "".j+48(SP)

可以看出i被分配到了堆里面通过runtime.newobject出一个对象，而j直接分配在了栈上；所以不管foo是否已经退出，匿名goroutine都可以在堆中访问到i的值。