Go面试必考题目之defer篇

### 来源：微信公众号《Go后端干货》 ### 各种Go，后端技术，面试题分享，欢迎关注 <img src="https://static.studygolang.com/190508/d20b3d9f2790729effb6cbea985e443d.png" div align=center width=300 height=300> #### 下面程序分别输出什么? ``` func f1() { for i := 0; i < 5; i++ { defer fmt.Println(i) } } func f2() { for i := 0; i < 5; i++ { defer func() { fmt.Println(i) }() } } func f3() { for i := 0; i < 5; i++ { defer func(n int) { fmt.Println(n) }(i) } } func f4() int { t := 5 defer func() { t++ }() return t } func f5() (r int) { defer func() { r++ }() return 0 } func f6() (r int) { t := 5 defer func() { t = t + 5 }() return t } func f7() (r int) { defer func(r int) { r = r + 5 }(r) return 1 } ``` 同样的，我们先不急着作答，我们先来看看defer的讲解。 ### defer是什么及用途 #### defer是什么? defer 就像它的字面意思一样，就是延迟执行的意思，但是需要注意的是 defer 只能作用于函数，像变量赋值defer i = 10这种编译是会报错的。 #### defer函数的执行顺序 被 defer 的函数会放入一个栈中，所以是先进后出的执行顺序，而被 defer 的函数在 return 之后执行。 #### 清理释放资源 当我们打开一个文件时，用完之后我们需要 close 这个文件，否则会导致文件描述符泄露，不用 defer 的代码一般是这样写的： ``` 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 { return } written, err = io.Copy(dst, src) dst.Close() src.Close() return } ` 上面代码文件都close了，但这里有一个问题：如果os.Open(srcName)成功了，然后在os.Create(dstName)发错误了，这时的 src 却没有 close ，这样就会导致src的文件描述符泄露了。 修复这个问题也很简单，我们在os.Create(dstName)发生错误的时候，将src close掉就行了。但是问题又来了如果是多个文件同时打开，那这段代码将会非常的臃肿，而且会很容易的漏掉一些文件的 close。 使用defer可以完美的解决这个问题。 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) } ``` 上面代码中，只需在文件操作成功的时候调用 defer close 就可以了，而且文件的 open 和 close 放在一起也不容易漏掉。 #### 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 ，而 recover 也只有在 defer 中才会起作用。 ``` func test() { defer func() { if ok := recover(); ok != nil { fmt.Println("recover") } }() panic("error") } ``` 另外需要注意的是，recover 要放在 panic 点的前面，一般放在函数的起始的位置就可以了。 ### defer与return的关系 Go 的函数返回值是通过堆栈返回的，这也是实现了多返回值的方法。看以下代码： ``` // foo.go package main func foo() (int, int) { i := 1 j := 2 return i, j } func main() { foo() } ``` 生成的汇编代码如下： ``` $ go build -gcflags '-l' -o foo foo.go $ go tool objdump -s "main\.foo" foo TEXT main.foo(SB) /Users/kltao/code/go/src/example/foo.go bar.go:6 0x104ea70 48c744240801000000 MOVQ $0x1, 0x8(SP) bar.go:6 0x104ea79 48c744241002000000 MOVQ $0x2, 0x10(SP) bar.go:6 0x104ea82 c3 RET ``` 也就是说 return 语句不是原子操作，它被拆成了两步 ``` rval = xxx // 返回值赋值给rval ret // 函数返回 而 defer 语句就是在这两条语句之间执行，也就是 ``` ``` rval = xxx // 返回值赋值给rval defer_func // 执行defer函数 ret // 函数返回 ``` 上面的题目中，还涉及到另外一个知识点，那就是闭包。 简单来说，Go 语言中的闭包就是在函数内引用函数体之外的数据，这样就会产生一种结果，虽然数据定义是在函数外，但是在函数内部操作数据也会对数据产生影响。看下面的例子： ``` func foo() { i := 1 func() { i++ } fmt.Println(i) // 输出2 } ``` 上面的 i 就是一个闭包引用，当匿名函数执行时，i 也会被修改。 ### 题目解析 下面统一将rval称为函数最终return的变量值 ``` func f1() { for i := 0; i < 5; i++ { defer fmt.Println(i) } } // 因为defer的调用是先进后出的顺序 // 所以输出：5, 4, 3, 2, 1 func f2() { for i := 0; i < 5; i++ { defer func() { fmt.Println(i) }() } } // 上面说到，i是一个闭包引用 // 所以当执行defer时，i已经是5了 // 所以输出：5，5，5，5，5 func f3() { for i := 0; i < 5; i++ { defer func(n int) { fmt.Println(n) }(i) } } // Go的函数参数是值拷贝，所以这是普通的函数传值 // 所以输出：5，4，3，2，1 func f4() int { t := 5 defer func() { t++ }() return t } // 注意：f4函数的返回值是没有声明变量的 // 所以t虽然是闭包引用，但返回值rval不是闭包引用 // 可以拆解为 // rval = t // t++ // return rval // 所以输出是5 func f5() (r int) { defer func() { r++ }() return 0 } // 注意：f5函数的返回值是有声明变量的 // 所以返回值r是闭包引用 // 可以拆解为 // r = 0 // rval = r // r++ // return rval // 所以输出：1 func f6() (r int) { t := 5 defer func() { t = t + 5 }() return t } // 这里t虽然是闭包引用，但返回值r不是闭包引用 // 可以拆解为 // r = t // rval = r // t = t + 5 // return rval // 所以输出：5 func f7() (r int) { defer func(r int) { r = r + 5 }(r) return 1 } // 因为匿名函数的参数也是r，所以相当于是 // 匿名函数的参数r = r + 5，不影响外部 // 所以输出：1 做这种defer的题，需要注意返回值是否为闭包引用。 ``` ### 总结 1. 谨记defer和return执行的顺序 2. 注意返回值是否为闭包引用 ### 参考文献 1.《理解Go语言defer关键字的原理》https://draveness.me/golang-defer 2.《理解Go defer》https://sanyuesha.com/2017/07/23/go-defer/ 3.《深入理解Go语言defer》https://mp.weixin.qq.com/s/e2t3CMUqtIcEq-OhbWy5Hw