深入理解 Go-Defer的机制

defer 的作用和执行时机

go 的 defer 语句是用来延迟执行函数的，而且延迟发生在调用函数 return 之后，比如

func a() int {
  defer b()
  return 0
}

b 的执行是发生在return 0之后，注意defer 的语法，关键字defer之后是函数的调用。

defer 的重要用途一：清理释放资源

由于defer 的延迟特性，defer常用在函数调用结束之后清理相关的资源，比如

f, _ := os.Open(filename)
defer f.Close()

文件资源的释放会在函数调用结束之后借助 defer 自动执行，不需要时刻记住哪里的资源需要释放，打开和释放必须相对应。

用一个例子深刻诠释一下defer带来的便利和简洁。

代码的主要目的是打开一个文件，然后复制内容到另一个新的文件中，没有defer时这样写：

func CopyFile(dstName, srcName string) (written int64, err error) {
    src, err := os.Open(srcName)
    if err != nil {
        return
    }

    dst, err := os.Create(dstName)
    if err != nil { //1
        return
    }

    written, err = io.Copy(dst, src)
    dst.Close()
    src.Close()
    return
}

代码在 #1处返回之后，src文件没有执行关闭操作，可能会导致资源不能正确释放，改用 defer实现：

func CopyFile(dstName, srcName string) (written int64, err error) {
    src, err := os.Open(srcName)
    if err != nil {
        return
    }
    defer src.Close()

    dst, err := os.Create(dstName)
    if err != nil {
        return
    }
    defer dst.Close()

    return io.Copy(dst, src)
}

src 和dst都能及时清理和释放，无论return在什么地方执行。

鉴于defer 的这种作用，defer常用来释放数据库连接，文件打开句柄等释放资源的操作。

defer的重要用途二：执行recover

被 defer的函数在return之后执行，这个时机点正好可以捕获函数抛出的 panic，因而 defer 的另一个重要用途就是执行 recover。

recover 只有在defer中使用才更有意义，如果在其他地方使用，由于 program已经调用结束而提前返回而无法有效捕捉错误。

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
    defer func() {
        if ok := recover(); ok != nil {
            fmt.Println("recover")
        }
    }()

    panic("error")

}

记住defer要放在panic执行之前。

多个 defer 的执行顺序

defer 的作用就是把关键字之后的函数执行压入一个栈中延迟执行，多个defer的执行顺序是后进先出LIFO：

defer func() { fmt.Println("1") }()
defer func() { fmt.Println("2") }()
defer func() { fmt.Println("3") }()

输出顺序是 321。

这个特性可以对一个 array实现逆序操作。

被 deferred 函数的参数在 defer 时确定

这是 defer的特点，一个函数被 defer时，它的参数在defer 时进行计算确定，即使defer之后参数发生修改，对已经defer的函数没有影响，什么意思？看例子：

func a() {
    i := 0
    defer fmt.Println(i)
    i++
    return
}

a 执行输出的是 0 而不是 1，因为defer 时，i 的值是 0，此时被 defer的函数参数已经进行执行计算并确定了。

再看一个例子：

func calc(index string, a, b int) int {
    ret := a + b
    fmt.Println(index, a, b, ret)
    return ret
}

func main() {
    a := 1
    b := 2
    defer calc("1", a, calc("10", a, b))
    a = 0
    return
}

执行代码输出

10 1 2 3 
1 1 3 4

defer函数的参数 第三个参数在 defer时就已经计算完成并确定，第二个参数 a 也是如此，无论之后 a 变量是否修改都不影响。

被 defer的函数可以读取和修改带名称的返回值

func c() (i int) {
    defer func() { i++ }()
    return 1
}

被 defer的函数是在return 之后执行，可以修改带名称的返回值，上面的函数 c 返回的是 2。

参考资料

https://blog.golang.org/defer-panic-and-recover