Go 語言中的 defer 與 panic 的關係是什麼？

Go 語言是一種新式的程式語言，它新增了一些特色的語法和特性，其中 defer 和 panic 是其中兩個非常重要的特性。本文將會介紹 Go 語言中 defer 和 panic 的關係以及它們的用法和特徵。

defer 的用法

Go 語言中的 defer 語句用來註冊一個函數，當這個函數執行結束或目前作用域結束時，會自動執行這個被註冊的函數。 defer 可以用於釋放資源、鎖的解鎖和錯誤處理等多個場景。

下面是一個 defer 釋放資源的範例：

func main() {
    file, err := os.Open("myfile.txt")
  // 在函数结束时，会自动关闭文件
    defer file.Close()
  
    if err != nil {
        fmt.Println("Failed to open file.")
        return
    }
    // ...
}

透過 defer 檔案的 Close() 函數被註冊，當函數執行結束時會自動關閉檔案。

下面是一個 defer 鎖定的解鎖的範例：

func main() {
    var lock sync.Mutex
    lock.Lock()
  // 当函数执行结束时，会自动解锁
    defer lock.Unlock()
  
    // ...
}

當函數執行結束時會自動呼叫 Unlock() 函數解鎖鎖定。

defer 的執行順序是從後往前，這表示如果多個 defer 語句被註冊，它們會按照相反的順序執行。下面範例會輸出Defer 2，然後輸出Defer 1。

func main() {
    defer fmt.Println("Defer 1")
    defer fmt.Println("Defer 2")
    fmt.Println("Hello")
}

panic 的用法

Go 語言中的 panic 關鍵字用於拋出一個異常，並終止目前函數或程式的執行。 panic 會沿著函數呼叫堆疊向上傳遞，直到被 recover() 函數捕捉到為止。如果沒有被捕捉到，整個程式會被退出，並輸出一個呼叫堆疊。

在下面範例程式碼中，當輸入的字串長度小於 5 時，會觸發 panic，終止程式的執行。

func hello(name string) {
    if len(name) < 5 {
        panic("Name is too short.")
    }
    fmt.Println("Hello", name)
}

func main() {
    hello("Tom")
    hello("Bob")
    hello("me")
}

輸出結果如下：

Hello Tom
Hello Bob
panic: Name is too short.

goroutine 1 [running]:
main.hello(...)
    /Users/user/goland/src/main.go:4
main.main()
    /Users/user/goland/src/main.go:10 +0x81
exit status 2

這裡我們可以看到當輸入的 name 為me時，會觸發 panic 並終止程式執行。

defer 和 panic 的關係

panic 起到立即終止程式執行的作用，這意味著它可以在任何時候觸發，包括在函數執行結束之前。為了確保程式能夠及時釋放資源並執行一些必要的清理工作，Go 語言引入了 defer 這個機制，使得函數在退出之前能夠先執行一些清理操作。

當一個函數中觸發了 panic，它會立即退出，並執行當前函數之前註冊的所有 defer 函數。下面這個範例程式碼手動觸發了一個 panic，並在退出前執行了兩次 defer 函數。

func main() {
    defer fmt.Println("Defer 1")
    defer fmt.Println("Defer 2")
    
    panic("Oops! Something went wrong.")
}

輸出結果如下：

Defer 2
Defer 1
panic: Oops! Something went wrong.

goroutine 1 [running]:
main.main()
    /Users/user/goland/src/main.go:7 +0x81
exit status 2

我們可以看到在觸發 panic 之後，兩個 defer 函數被逆序執行。

除了可以在函數的最後註冊 defer 函數，Go 語言還允許在函數中註冊多次 defer 函數。這意味著如果一個函數中有多個 defer 函數，即使其中一個 defer 觸發了 panic，也可以保證其它的 defer 函數仍然能夠執行。

下面這個範例程式碼示範了當函數註冊了多個 defer 語句時，其中一個 defer 函數觸發了 panic，但其它的 defer 函數仍然執行的情況。

func init() {
    fmt.Println("Init 1")
}

func init() {
    fmt.Println("Init 2")
}

func main() {
    defer fmt.Println("Defer 1")
    
    defer func() {
        if err := recover(); err != nil {
            fmt.Println("Recovered:", err)
        }
    }()
    
    defer fmt.Println("Defer 2")
    
    panic("Oops! Something went wrong.")
}

輸出結果如下：

Init 1
Init 2
Defer 2
Recovered: Oops! Something went wrong.
Defer 1

我們可以看到，函數先執行了兩個 init 函數，然後依序執行了三個 defer 函數。當其中一個 defer 觸發了 panic，但被另一個 defer 捕捉到並恢復了程序，最終兩個 defer 函數都正常執行。

在實際開發中，defer 和 panic 往往是成對使用的，defer 用於釋放資源和執行清理操作，panic 用於處理異常情況。當一個函數需要在退出之前執行多個清理作業時，我們可以在函數開頭使用一個 defer 包裝函數，並使用 recover() 函數避免函數提前退出。這種寫法非常常見，也為我們寫健壯的程式提供了有力的保證。

以上是Go 語言中的 defer 與 panic 的關係是什麼？的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！