在go语言中defer关键字的五大特性浅析及代码示例

Go  /  管理员 发布于 2年前   394

在go语言中使用defer关键字可以将代码延迟到函数结束之前执行。在开发中，我们经常使用defer关键字完成善后工作，如关闭打开的文件描述符、关闭连接以及释放资源等。

func demo0() {
    fileName := "./test.txt"
    f, _ := os.OpenFile(fileName, os.O_RDONLY, 0)
    defer f.Close()
    contents, _ := ioutil.ReadAll(f)
    fmt.Println(string(contents))
}

defer 关键字一般紧跟在打开资源代码的后面，防止后续忘记释放资源，defer 声明的代码实际上要等到函数结束之前才会被执行。

defer 虽然简单易用，但如果忽略了它的特性，就会在开发中面临困惑。

于是，我总结了 defer 的五大特性，通过 8 个 demo 逐步介绍 defer 的特性。

特性 1：多个 defer 时的调用顺序：先进后出

使用多个 defer 关键字时，先被声明的 defer 语句后被调用。类似于 “栈” 先进后出的特性，defer 的这一特性也很好理解，先被打开的资源，可能会被后续代码依赖，所以要后释放才安全。

func demo1() {
    for i := 0; i < 5; i++ {
        defer fmt.Println("defer:", i)
    }
}
// defer: 4
// defer: 3
// defer: 2
// defer: 1
// defer: 0

特性 2：作用域为当前函数，不同函数下拥有不同的 defer 栈

运行 demo2 ，从结果中可以看出，第一个匿名函数和第二个匿名函数的 defer 执行顺序没有关系。

defer 作用域仅为当前函数，在当前函数最后执行，所以不同函数下拥有不同的 defer 栈。

func demo2() {
    func() {
        defer fmt.Println(1)
        defer fmt.Println(2)
    }()
    fmt.Println("=== 新生代农民工啊 ===")
    func() {
        defer fmt.Println("a")
        defer fmt.Println("b")
    }()
}
// 2
// 1
// === 新生代农民工啊 ===
// b
// a

特性 3：defer 后的函数形参在声明时确认（预计算参数）

运行 demo3_1 ，根据结果，我们可以得出：defer 在声明时，就已经确认了形参 n 的值，而不是在执行时确认的；所以，后续变量 num 无论如何改变都不影响 defer 的输出结果。

func demo3_1() {
    num := 0
    defer func(n int) {
        fmt.Println("defer:", n)
    }(num)
    // 等同 defer fmt.Println("defer:", num)
    for i := 0; i < 10; i++ {
        num++
    }
    fmt.Println(num)
}
//10
//defer: 0

运行demo3_2，为什么这里 defer 的最终输出的结果会和变量 num 相同？

因为这里使用的是指针。

defer 声明时，已经确认了形参 p 指针的指向地址，指向变量 num；后续变量 num 发生改变。

所以在 defer 执行时，输出的是 p 指针指向的变量 num 的当前值。

func demo3_2() {
    num := 0
    p := &num
    defer func(p *int) {
        fmt.Println("defer:", *p)
    }(p)
    for i := 0; i < 10; i++ {
        num++
    }
    fmt.Println(*p)
}
//10
//defer: 10

再看一下demo3_3，defer 打印的变量并没有通过函数参数传入，在 defer 执行时，才获取的” 全局变量”num，所以 defer 输出结果与变量 num 一致。

func demo3_3() {
    num := 0
    defer func() {
        fmt.Println("defer:", num)
    }()
    for i := 0; i < 10; i++ {
        num++
    }
    fmt.Println(num)
}
//10
//defer: 10

特性 4：return 与 defer 执行顺序：return 先 defer 后

运行 demo4_1，可以发现 defer、return 都是在函数最后执行，但 return 先于 defer 执行；

func demo4_1() (int, error) {
    defer fmt.Println("defer")
    return fmt.Println("return")
}
// return
// defer

这一点从输出结果上显而易见，但当 return、defer 的执行顺序和**函数返回值**“相遇” 时，又将会产生许多复杂的场景。

在 demo4_2 中，函数使用命名返回值，最终输出结果为 7。其中经历了这几个过程：

（首先）变量 num 作为返回值，初始值为 0；
（其次）随后变量 num 被赋值为 10；
（然后）return 时，变量 num 作为返回值被重新赋值为 2；
（接着）defer 在 return 后执行，拿到变量 num 进行修改，值为 7；
（最后）变量 num 作为返回值，最终函数返回结果为 7；

func demo4_2() (num int) {
 num = 10
 defer func() {
     num += 5
 }()
 return 2
}
// 7

再来看一个例子。

在 demo4_3 中，函数使用匿名返回值，最终结果输出为 2。

其中经历的过程是这样的：

进入函数，此时返回值变量并未创建；

创建变量 num，赋值为 10；

return 时创建函数返回值变量，并赋值为 2；

这个返回值变量你可以把它看成匿名变量，或者是变量 a、b、c、d……，但它就不是变量 num；

defer 时，无论怎样修改变量 num，都与函数返回值无关；

所以，最终的函数返回结果为 2；

func demo4_3() int {
 num := 10
 defer func() {
     num += 5
 }()
 return 2
}
// 2

特性 5：发生 panic 时，已声明的 defer 会出栈执行

运行 demo5_1，可以看到当出现 panic 时，会触发已经声明的 defer 出栈执行，随后在再 panic，而在 panic 之后声明的 defer 将得不到执行。

func demo5_1() {
 defer fmt.Println(1)
 defer fmt.Println(2)
 defer fmt.Println(3)
 panic("没点赞异常") // 触发defer出栈执行
 defer fmt.Println(4) // 得不到执行
}

正是利用这个特性，在 defer 中可以通过 recover 捕获 panic，防止程序崩溃。

func demo5_2() {
 defer func() {
     if err := recover(); err != nil {
         fmt.Println(err, "问题不大")
     }
 }()
 panic("没点赞异常") // 触发defer出栈执行
 // ...
}