Golang中的Defer必掌握的7知识点

在用Golang开发的时候，`defer`这个语法也是必备的知识，但是我们除了知道他是在一个函数退出之前执行，对于`defer`是否还有其他地方需要注意的呢。 本文整理的`defer`的全场景使用情况，部分场景源自网络，加上自己的额外观点和分析，完成了这份`defer`的7个隐性必备知识点。 提纲如下： * 知识点1： defer的执行顺序 * 知识点2：defer与return谁先谁后 * 知识点3：函数的返回值初始化与defer间接影响 * 知识点4：有名函数返回值遇见defer情况 * 知识点5：defer遇见panic * 知识点6：defer中包含panic * 知识点7：defer下的函数参数包含子函数 --- #### 知识点1：defer的执行顺序 多个defer出现的时候，**它是一个“栈”的关系，也就是先进后出**。一个函数中，写在前面的defer会比写在后面的defer调用的晚。 > 示例代码 ```go package main import "fmt" func main() { defer func1() defer func2() defer func3() } func func1() { fmt.Println("A") } func func2() { fmt.Println("B") } func func3() { fmt.Println("C") } ```  输出结果： ```bash C B A ``` --- #### 知识点2: defer与return谁先谁后 > 示例代码 ```go package main import "fmt" func deferFunc() int { fmt.Println("defer func called") return 0 } func returnFunc() int { fmt.Println("return func called") return 0 } func returnAndDefer() int { defer deferFunc() return returnFunc() } func main() { returnAndDefer() } ``` 执行结果为： ```bash return func called defer func called ``` 结论为：**return之后的语句先执行，defer后的语句后执行** --- #### 知识点3：函数的返回值初始化 该知识点不属于defer本身，但是调用的场景却与defer有联系，所以也算是defer必备了解的知识点之一。 如 ： `func DeferFunc1(i int) (t int) {}` 其中返回值`t int`，这个`t`会在函数起始处被初始化为对应类型的零值并且作用域为整个函数。  > 示例代码 ```go package main import "fmt" func DeferFunc(i int) (t int) { fmt.Println("t = ", t) return 2 } func main() { DeferFunc(10) } ``` 结果 ```bash t = 0 ``` 证明，**只要声明函数的返回值变量名称，就会在函数初始化时候为之赋值为0，而且在函数体作用域可见**。 --- #### 知识点4: 有名函数返回值遇见defer情况 在没有defer的情况下，其实函数的返回就是与return一致的，但是有了defer就不一样了。 ​ 我们通过**知识点2**得知，先return，再defer，所以在执行完return之后，还要再执行defer里的语句，依然可以修改本应该返回的结果。 ```go package main import "fmt" func returnButDefer() (t int) { //t初始化0， 并且作用域为该函数全域 defer func() { t = t * 10 }() return 1 } func main() { fmt.Println(returnButDefer()) } ``` ​ 该`returnButDefer()`本应的返回值是`1`，但是在return之后，又被defer的匿名func函数执行，所以`t=t*10`被执行，最后`returnButDefer()`返回给上层`main()`的结果为`10` ```bash $ go run test.go 10 ``` --- #### 知识点5: defer遇见panic ​ 我们知道，能够触发defer的是遇见return(或函数体到末尾)和遇见panic。 ​ 根据**知识点2**，我们知道，defer遇见return情况如下：  那么，遇到panic时，遍历本协程的defer链表，并执行defer。在执行defer过程中:遇到recover则停止panic，返回recover处继续往下执行。如果没有遇到recover，遍历完本协程的defer链表后，向stderr抛出panic信息。  ##### A. defer遇见panic，但是并不捕获异常的情况 > test10.go ```go package main import ( "fmt" ) func main() { defer_call() fmt.Println("main 正常结束") } func defer_call() { defer func() { fmt.Println("defer: panic 之前1") }() defer func() { fmt.Println("defer: panic 之前2") }() panic("异常内容") //触发defer出栈 defer func() { fmt.Println("defer: panic 之后，永远执行不到") }() } ``` **结果** ```bash defer: panic 之前2 defer: panic 之前1 panic: 异常内容 //... 异常堆栈信息 ``` ##### B. defer遇见panic，并捕获异常 ```go package main import ( "fmt" ) func main() { defer_call() fmt.Println("main 正常结束") } func defer_call() { defer func() { fmt.Println("defer: panic 之前1, 捕获异常") if err := recover(); err != nil { fmt.Println(err) } }() defer func() { fmt.Println("defer: panic 之前2, 不捕获") }() panic("异常内容") //触发defer出栈 defer func() { fmt.Println("defer: panic 之后, 永远执行不到") }() } ``` **结果** ```go defer: panic 之前2, 不捕获 defer: panic 之前1, 捕获异常 异常内容 main 正常结束 ``` **defer 最大的功能是 panic 后依然有效** 所以defer可以保证你的一些资源一定会被关闭，从而避免一些异常出现的问题。 --- #### 知识点6: defer中包含panic > 编译执行下面代码会出现什么? > test16.go ```go package main import ( "fmt" ) func main() { defer func() { if err := recover(); err != nil{ fmt.Println(err) }else { fmt.Println("fatal") } }() defer func() { panic("defer panic") }() panic("panic") } ``` **结果** ```bash defer panic ``` **分析** **panic仅有最后一个可以被revover捕获**。 触发`panic("panic")`后defer顺序出栈执行，第一个被执行的defer中 会有`panic("defer panic")`异常语句，这个异常将会覆盖掉main中的异常`panic("panic")`，最后这个异常被第二个执行的defer捕获到。 --- #### 知识点7: defer下的函数参数包含子函数 ```go package main import "fmt" func function(index int, value int) int { fmt.Println(index) return index } func main() { defer function(1, function(3, 0)) defer function(2, function(4, 0)) } ``` ​ 这里，有4个函数，他们的index序号分别为1，2，3，4。 那么这4个函数的先后执行顺序是什么呢？这里面有两个defer， 所以defer一共会压栈两次，先进栈1，后进栈2。 那么在压栈function1的时候，需要连同函数地址、函数形参一同进栈，那么为了得到function1的第二个参数的结果，所以就需要先执行function3将第二个参数算出，那么function3就被第一个执行。同理压栈function2，就需要执行function4算出function2第二个参数的值。然后函数结束，先出栈fuction2、再出栈function1. ​ 所以顺序如下： * defer压栈function1，压栈函数地址、形参1、形参2(调用function3) --> 打印3 * defer压栈function2，压栈函数地址、形参1、形参2(调用function4) --> 打印4 * defer出栈function2, 调用function2 --> 打印2 * defer出栈function1, 调用function1--> 打印1 ```bash 3 4 2 1 ``` --- #### 练习：defer面试真题 了解以上6个defer的知识点，我们来验证一下网上的真题吧。 下面代码输出什么？ > test11.go ```go package main import "fmt" func DeferFunc1(i int) (t int) { t = i defer func() { t += 3 }() return t } func DeferFunc2(i int) int { t := i defer func() { t += 3 }() return t } func DeferFunc3(i int) (t int) { defer func() { t += i }() return 2 } func DeferFunc4() (t int) { defer func(i int) { fmt.Println(i) fmt.Println(t) }(t) t = 1 return 2 } func main() { fmt.Println(DeferFunc1(1)) fmt.Println(DeferFunc2(1)) fmt.Println(DeferFunc3(1)) DeferFunc4() } ``` --- #### 练习题分析 ##### DeferFunc1 ```go func DeferFunc1(i int) (t int) { t = i defer func() { t += 3 }() return t } ``` 1. 将返回值t赋值为传入的i，此时t为1 2. 执行return语句将t赋值给t（等于啥也没做） 3. 执行defer方法，将t + 3 = 4 4. 函数返回 4 因为t的作用域为整个函数所以修改有效。 ##### DeferFunc2 ```go func DeferFunc2(i int) int { t := i defer func() { t += 3 }() return t } ``` 1. 创建变量t并赋值为1 2. 执行return语句，注意这里是将t赋值给返回值，此时返回值为1（这个返回值并不是t） 3. 执行defer方法，将t + 3 = 4 4. 函数返回返回值1 也可以按照如下代码理解 ```go func DeferFunc2(i int) (result int) { t := i defer func() { t += 3 }() return t } ``` 上面的代码return的时候相当于将t赋值给了result，当defer修改了t的值之后，对result是不会造成影响的。 ##### DeferFunc3 ```go func DeferFunc3(i int) (t int) { defer func() { t += i }() return 2 } ``` 1. 首先执行return将返回值t赋值为2 2. 执行defer方法将t + 1 3. 最后返回 3 ##### DeferFunc4 ```go func DeferFunc4() (t int) { defer func(i int) { fmt.Println(i) fmt.Println(t) }(t) t = 1 return 2 } ``` 1. 初始化返回值t为零值 0 2. 首先执行defer的第一步，赋值defer中的func入参t为0 3. 执行defer的第二步，将defer压栈 4. 将t赋值为1 5. 执行return语句，将返回值t赋值为2 6. 执行defer的第三步，出栈并执行 因为在入栈时defer执行的func的入参已经赋值了，此时它作为的是一个形式参数，所以打印为0；相对应的因为最后已经将t的值修改为2，所以再打印一个2 ##### **结果** ```bash 4 1 3 0 2 ``` --- --- ###关于作者： mail: [danbing.at@gmail.com](mailto:danbing.at@gmail.com) github: [https://github.com/aceld](https://github.com/aceld) 原创书籍gitbook: [http://legacy.gitbook.com/@aceld](http://legacy.gitbook.com/@aceld) ## 创作不易, 共同学习进步, 欢迎关注作者, 回复"zinx"有好礼  --- ## 文章推荐 #### 开源软件作品 [(原创开源)Zinx-基于Golang轻量级服务器并发框架-完整版(附教程视频)](https://www.jianshu.com/p/23d07c0a28e5) [(原创开源)Lars-基于C++负载均衡远程调度系统-完整版](https://www.jianshu.com/p/ca3849716cd7) #### 精选文章 [典藏版-Golang调度器GMP原理与调度全分析](https://www.jianshu.com/p/fa696563c38a) [Golang三色标记、混合写屏障GC模式图文全分析](https://www.jianshu.com/p/4c5a303af470) [最常用的调试 golang 的 bug 以及性能问题的实践方法？](https://www.jianshu.com/p/9c6e4cc94dda) [Golang中的局部变量“何时栈?何时堆?”](https://www.jianshu.com/p/e42131184ea1) [使用Golang的interface接口设计原则](https://www.jianshu.com/p/c03d2a807e94) [流？I/O操作？阻塞？epoll?](https://www.jianshu.com/p/ddb31af0b061) [深入浅出Golang的协程池设计](https://www.jianshu.com/p/508f5d3b2f59) [Go语言构建微服务一站式解决方案](https://www.jianshu.com/p/7fe7a8507745) ---