Goroutines 矩阵乘法错误

Question

我正在使用 go 例程并行地乘法矩阵。我的索引超出范围，但是当我按顺序运行相同的代码时，它可以工作。 （按顺序我的意思是评论行）。我正在使用延迟，所以我不必等待我的例程结束，因为这将是最后一次调用

错误 D:\0000>去运行 Ap.go 恐慌：运行时错误：索引超出范围

goroutine 5 [running]:
main.pmultiply(0xc04206c000, 0x3, 0x3, 0xc04206c050, 0x3, 0x3, 0x1, 0x3, 0x0)
        D:/0000/Ap.go:48 +0x95
main.multiply.func1(0xc04206c0a0, 0x3, 0x3, 0xc04200e090, 0xc04200e098, 0xc04206
c000, 0x3, 0x3, 0xc04206c050, 0x3, ...)
        D:/0000/Ap.go:64 +0x94
created by main.multiply
        D:/0000/Ap.go:63 +0x1d7
exit status 2

代码

package main

import "fmt"

func main(){

    matrix_a := make([][]int,3);

    for i:=0;i<len(matrix_a);i++{

        matrix_a[i]=make([]int,3);

    }


    for i:=0;i<len(matrix_a);i++{

        for j:=0;j<len(matrix_a[0]);j++{
            matrix_a[i][j] = 2;
        }
    }

    matrix_b := make([][]int,3);

    for i:=0;i<len(matrix_b);i++{

        matrix_b[i]=make([]int,3);

    }


    for i:=0;i<len(matrix_b);i++{

        for j:=0;j<len(matrix_b[0]);j++{
            matrix_b[i][j] = 2;
        }
    }

    defer fmt.Println(multiply(matrix_a,matrix_b));

}

func pmultiply(matrix_a [][] int,matrix_b [][] int,row int,col int) int{

    sum := 0;

    for z:=0;z<len(matrix_a[0]);z++{
        sum = sum + matrix_a[row][z] *  matrix_b[z][col];
    }
    return sum;
}

func multiply(matrix_a [][] int,matrix_b [][] int) ([][] int){

    matrix_c := make([][]int,3);

    for i:=0;i<len(matrix_c);i++{
        matrix_c[i]=make([]int,3);
    }

    for i := 0; i < 3; i++ {
        for j := 0; j < 3; j++ {
            go func(){
                matrix_c[i][j] = pmultiply(matrix_a,matrix_b,i,j);
            }()
        }   
    }

    return matrix_c;
}

Answer 1

我看到两个问题：

1. multiply 中有一个经典的闭包问题，i 和 j。
2. 无法保证在您将 matrix_c 返回到 multiply 之前会对其进行计算。

第一个就在这里：

for i := 0; i < 3; i++ {
    for j := 0; j < 3; j++ {
        go func(){
            matrix_c[i][j] = pmultiply(matrix_a,matrix_b,i,j);
        }()
    }   
}

匿名函数保持对i 和j 的引用，而不是i 和j 的实际值，当你go func() { ... }() 所以当goroutine 执行时，i 和j 可能是零到三之间的任何值（包括）。这就是您所知道的错误的来源：i 或 j 是三个，因为 goroutine 在循环完成后执行。最简单的解决方案是强制在正确的时间评估 i 和 j：

go func(i, j int) {
    matrix_c[i][j] = pmultiply(matrix_a, matrix_b, i, j)
}(i, j)

第二个问题是 goroutine 不一定会在你 return matrix_c 之前完成，甚至不能保证它们中的任何一个都会完成。最简单的解决方案是使用sync.WaitGroup 等待他们完成。首先你要import "sync"，然后调整循环：

var wg sync.WaitGroup
for i := 0; i < 3; i++ {
    for j := 0; j < 3; j++ {
        wg.Add(1) // Tell the WaitGroup to wait for another thing.
        go func(i, j int) {
            matrix_c[i][j] = pmultiply(matrix_a, matrix_b, i, j)
            wg.Done() // Tell it that we're done.
        }(i, j)
    }
}

然后等待返回：

wg.Wait()
return matrix_c

---

对评论的回应：defer 不行，the specification only says：

“defer”语句调用一个函数，该函数的执行被延迟到周围函数返回的那一刻，要么是因为周围函数执行了一个 return 语句，到达其函数体的末尾，要么是因为相应的 goroutine 正在恐慌。

就是这样，当执行离开周围的函数时，它安排了一些要执行的东西。 defer 与等待线程/goroutine 没有任何关系，也不知道延迟函数可能创建的 goroutine。