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    Golang 的defer执行规则说明

    作者:dengming0922 时间:2021-06-02 18:08

    defer介绍

    defer是golang的一个特色功能,被称为“延迟调用函数”。当外部函数返回后执行defer。类似于其他语言的 try… catch … finally… 中的finally,当然差别还是明显的。

    在使用defer之前我们应该多了解defer的特性,这样才能避免使用上的误区。

    1. 最简单的defer

    func test(){
        defer func(){ fmt.Println("defer") }()
        //todo
        //...
        return
        //defer执行时机
    }
    

    我们可以稍微改动一下上述代码再次确认defer的执行时机。

    func main() {
        fmt.Println(test())
    }
    func test() (i int) {
        defer func() { i++ }()
        defer func() { fmt.Println(i) }()
        //todo
        //...
        fmt.Println(0)
        return 1
        //defer执行时机
    }
    

    output:

    0

    1

    2

    从上面示例可以发现defer执行是在return之后,且按照defer声明的先进后出顺序执行。以下是真实场景中比较常见的用法。

    释放占用的资源

    func test() error {
        file, err := os.Open("path")
        if err != nil {
            return err
        }
        //放在判断err状态之后
        defer file.Close()
        //todo
        //...
        return nil
        //defer执行时机
    }
    

    捕捉处理异常

    func test2() {
        defer func() {
            if err := recover(); err != nil {
                fmt.Println(err)
            }
        }()
        file, err := os.Open("path")
        if err != nil {
            panic(err)
        }
        defer file.Close()
        //todo
        //...
        return
        //defer执行时机
    }
    

    输出日志 等收尾工作

    func test3() {
        t1 := time.Now()
        defer func() {
            fmt.Printf("耗时: %f s", time.Now().Sub(t1).Seconds())
        }()
        //todo
        //...
        return
        //defer执行时机
    }
    

    2. 复杂的defer

    当我们已经深深记住defer的执行时机并打算翻过这一页时,事情的发展又开始偏离初始。请看如下代码

    func test() {
        i := 0
        defer fmt.Println(i)                       //输出 0
        defer func(x int) { fmt.Println(x) }(i)    //输出 0
        defer func(x *int) { fmt.Println(*x) }(&i) //输出 1
        defer func() { fmt.Println(i) }()          //输出 1
        i++
        //todo
        //...
        fmt.Println(i) //输出 1
        return   
    }
    

    output:

    1

    1

    1

    0 // 值未修改

    0 // 值未修改

    通常认为defer就像真的被挪到了return之后。

    但defer的本质依然是函数调用。当执行到defer定义时,首先会对参数进行求值,然后参数被压入函数调用栈,此时不会进入defer函数体,而是直到函数返回时才调用defer函数体。

    参数被压入函数调用栈时,如果参数是值类型,那么将复制值,如果参数是指针,那么将复制指针而不是复制指针指向的值。

    defer函数体内的变量是在return后执行因此不受影响。

    因此我们在使用defer时一定要明确函数的参数类型(如果有的话),其次要明确defer函数体内的变量引用是否正确。

    以下是常见错误

    func test4() error {
        f, err := os.Open("A.txt")
        if err != nil {
            return err
        }
        defer func() { f.Close() }()//错误: 关闭是B文件,f引用被重新赋值
        f, err = os.Open("B.txt")
        if err != nil {
            return err
        }
        defer func() { f.Close() }() //关闭是B文件
        list := []int{1, 2}
        for _, i := range list {
            defer fmt.Println(i) //输出 2 1 //i为值类型参数被复制
            defer func() { fmt.Println(i) }() //错误: 输出 2 2 //函数体内对i引用,留最终值
        }
        return nil
    }
    

    3. 更复杂点的defer

    且看如下代码

    type Test struct {
        name string
    }
    func (this *Test) Point() { // this  为指针
        fmt.Println(this.name)
    }
    func (this  Test) Value() { //this  为值类型 
        fmt.Println(this.name)
    }
    func test5() {
        ts := []Test{{"a"}, {"b"}, {"c"}}
        for _, t := range ts {
            defer t.Point() //输出 c c c
            defer t.Value() //输出 c b a
        }
    }
    

    看似相同的代码却输出了完全不同的结果。要理解这种差别还是得从调用函数的本质来说。golang对struct 的方法调用是这样的

    defer func (this Type, para) result

    struct 的方法在定义时this 采用的值类型还是指针决定defer在调用时首个参数(隐藏)的复制的不同。

    上述代码中Point方法定义时使用了指针作为this,因此输出是for循环最终赋值的t引用。

    Value方法定义时使用值类型作为this,因此输出是for循环执行的每步复制后的t。

    最终只有理解了以上出现的问题,到此defer所带来困扰才能远离我们。

    补充:Golang中defer的三个实战要点

    Golang中的defer是使用频次比较高的,能创造出延迟生效特效的一种方式。

    defer也有自己的矫情,需要注意的。

    本文将从通过代码的方式来说明defer的三点矫情。

    1.defer的生效顺序

    先说结论:defer的执行顺序是倒序执行(同入栈先进后出)

    func main() {
     defer func() {
      fmt.Println("我后出来")
     }()
     defer func() {
      fmt.Println("我先出来")
     }()
    }

    执行后打印出:

    我先出来

    我后出来

    2.defer与return,函数返回值之间的顺序

    先说结论:return最先执行->return负责将结果写入返回值中->接着defer开始执行一些收尾工作->最后函数携带当前返回值退出

    返回值的表达方式,我们知道根据是否提前声明有两种方式:一种是func test() int 另一种是 func test() (i int),所以两种情况都来说说

    func test() int
    func main() {
     fmt.Println("main:", test())
    }
    func test() int {
     var i int
     defer func() {
      i++
      fmt.Println("defer2的值:", i)
     }()
     defer func() {
      i++
      fmt.Println("defer1的值:", i)
     }()
     return i
    }
    

    输出:

    defer1的值: 1

    defer2的值: 2

    main: 0

    详解:return的时候已经先将返回值给定义下来了,就是0,由于i是在函数内部声明所以即使在defer中进行了++操作,也不会影响return的时候做的决定。

    func test() (i int)
    func main() {
     fmt.Println("main:", test())
    }
    func test() (i int) {
     defer func() {
      i++
      fmt.Println("defer2的值:", i)
     }()
     defer func() {
      i++
      fmt.Println("defer1的值:", i)
     }()
     return i
    }
    

    输出:

    defer1的值: 1

    defer2的值: 2

    main: 2

    详解:由于返回值提前声明了,所以在return的时候决定的返回值还是0,但是后面两个defer执行后进行了两次++,将i的值变为2,待defer执行完后,函数将i值进行了返回。

    3.defer定义和执行两个步骤,做的事情

    先说结论:会先将defer后函数的参数部分的值(或者地址)给先下来【你可以理解为()里头的会先确定】,后面函数执行完,才会执行defer后函数的{}中的逻辑

    func test(i *int) int {
     return *i
    }
    func main(){
     var i = 1
     // defer定义的时候test(&i)的值就已经定了,是1,后面就不会变了
     defer fmt.Println("i1 ="  , test(&i))
     i++
     // defer定义的时候test(&i)的值就已经定了,是2,后面就不会变了
     defer fmt.Println("i2 ="  , test(&i))
     // defer定义的时候,i就已经确定了是一个指针类型,地址上的值变了,这里跟着变
     defer func(i *int) {
      fmt.Println("i3 ="  , *i)
     }(&i)
     // defer定义的时候i的值就已经定了,是2,后面就不会变了
     defer func(i int) {
      //defer 在定义的时候就定了
      fmt.Println("i4 ="  , i)
     }(i)
     defer func() {
      // 地址,所以后续跟着变
      var c = &i
      fmt.Println("i5 ="  , *c)
     }()
     
     // 执行了 i=11 后才调用,此时i值已是11
     defer func() {
      fmt.Println("i6 ="  , i)
     }()
     i = 11
    }
    

    以上为个人经验,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持站长博客。如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教。

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