Golang 之 defer

关于延时调用函数(Deferred Function Calls)

延时调用函数的语法如下:

defer func_name(param-list)

当一个函数调用前有关键字 defer 时, 那么这个函数的执行会推迟到包含这个 defer 语句的函数即将返回前才执行. 例如:

func main() {
    defer fmt.Println("Fourth")
    fmt.Println("First")
    fmt.Println("Third")
}

最后打印顺序如下:

First
Second
Third

需要注意的是, defer 调用的函数参数的值 defer 被定义时就确定了.
例如:

i := 1
defer fmt.Println("Deferred print:", i)
i++
fmt.Println("Normal print:", i)

打印的内容如下:

Normal print: 2
Deferred print: 1

因此我们知道, 在 "defer fmt.Println("Deferred print:", i)" 调用时, i 的值已经确定了, 因此相当于 defer fmt.Println("Deferred print:", 1) 了.
需要强调的时, defer 调用的函数参数的值在 defer 定义时就确定了, 而 defer 函数内部所使用的变量的值需要在这个函数运行时才确定. 例如:

func f1() (r int) {
    r = 1
    defer func() {
        r++
        fmt.Println(r)
    }()
    r = 2
    return
}

func main() {
    f1()
}

上面的例子中, 最终打印的内容是 "3", 这是因为在 "r = 2" 赋值之后, 执行了 defer 函数, 因此在这个函数内, r 的值是2了, 自增后变为3.

defer 顺序

如果有多个defer 调用, 则调用的顺序是先进后出的顺序, 类似于入栈出栈一样:

func main() {
    defer fmt.Println(1)
    defer fmt.Println(2)
    defer fmt.Println(3)
    defer fmt.Println(4)
}

最先执行的是 "fmt.Println(4)", 接着是 "fmt.Println(3)" 依次类推, 最后的输出如下:

4
3
2
1

defer 注意要点

defer 函数调用的执行时机是外层函数设置返回值之后, 并且在即将返回之前.
例如:

func f1() (r int) {
    defer func() {
        r++
    }()
    return 0
}
func main() {
    fmt.Println(f1())
}

上面 fmt.Println(f1()) 打印的是什么呢? 很多朋友可能会认为打印的是0, 但是正确答案是 1. 这是为什么呢?
要弄明白这个问题, 我们需要牢记两点

• defer 函数调用的执行时机是外层函数设置返回值之后, 并且在即将返回之前
• return XXX 操作并不是原子的.

我们将上面的例子改写一下大家就很明白了:

func f1() (r int) {
    defer func() {
        r++
    }()
    r = 0
    return
}

当进行赋值操作 "r = 0" 后, 才调用 defer 函数, 最后才是返回语句.
因此上面的代码等效于:

func f1() (r int) {
    r = 0
    func() {
        r++
    }()
    return
}

接下来我们再来看一个更有意思的例子:

func double(x int) int {
    return x + x
}

func triple(x int) (r int) {
    defer func() {
        r += x
    }()
    return double(x)
}

func main() {
    fmt.Println(triple(3))
}

如果我们已经理解了上面所说的内容的话, 那么 triple 函数就很好理解了, 它实际上是:

func triple(x int) (r int) {
    r = double(x)
    func() {
        r += x
    }()
    return
}

defer 表达式的使用场景

defer 通常用于 open/close, connect/disconnect, lock/unlock 等这些成对的操作, 来保证在任何情况下资源都被正确释放. 在这个角度来说, defer 操作和 Java 中的 try ... finally 语句块有异曲同工之处.
例如:

var mutex sync.Mutex
var count = 0

func increment() {
    mutex.Lock()
    defer mutex.Unlock()
    count++
}

在increment 函数中, 我们为了避免竞态条件的出现, 而使用了 Mutex 进行加锁. 而在进行并发编程时, 加锁了却忘记(或某种情况下 unlock 没有被执行), 往往会造成灾难性的后果. 为了在任意情况下, 都要保证在加锁操作后, 都进行对应的解锁操作, 我们可以使用 defer 调用解锁操作.

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