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用八个demo搞懂Go语言defer的五大特性

藏色散人
藏色散人转载
2023-04-23 17:40:511577浏览

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:

  1. (首先)变量 num 作为返回值,初始值为0;

  2. (其次)随后变量 num 被赋值为 10;

  3. (然后)return 时,变量 num 作为返回值被重新赋值为 2;

  4. (接着)defer 在 return 后执行,拿到变量 num 进行修改,值为7;

  5. (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:

  1. 进入函数,此时返回值变量并未创建;

  2. 创建变量 num,赋值为 10;

  3. 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;

  4. defer 时,无论怎样修改变量 num,都与函数返回值无关;

  5. 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
    
     // ...}

    完整代码:github.com/newbugcoder/learngo/tre...

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