golang中的defer函数理解

Golang的defer

什么是defer

defer的的官方文档:https://golang.org/ref/speC#Defer_statements

go语言中defer可以完成延迟功能,当前函数执行完成后再执行defer的代码块。通过defer，我们可以在代码中优雅的关闭/清理代码中所使用的变量。

defer是Go语言中的延迟执行语句，用来添加函数结束时执行的代码，常用于释放某些已分配的资源、关闭数据库连接、断开Socket连接、解锁一个加锁的资源。

Go语言机制担保一定会执行defer语句中的代码。其它语言中也有类似的机制，比如Java、C#语言里的finally语句，c++语言里的析构函数(Destructor)可以起类似的作用，C++语言机制担保在对象被销毁前一定会执行析构函数中的代码。C++中的析构函数析构的是对象，Go中的defer析构的是函数。

理解defer

defer什么时间执行（defer、 return、返回值 三者的执行顺序）

defer只有在当前函数执行完毕后，才会执行。描述其实不太精确

go中的return语句并不是原子性操作，一般是分为两步:

• 将返回值赋值给一个变量
• 执行RET指令

return并不是原子性操作，是通过一个变量赋值和ret指令来完成的。defer就执行在1之后，2之前。defer的执行顺序在return之后，但是在返回值返回给调用方之前，所以使用defer可以达到修改返回值的目的。

defer、 return、返回值 三者的执行顺序是 : return 最先给返回值赋值；接着 defer 开始执行一些收尾工作；最后 RET 指令携带返回值退出函数。

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
    ret := test()
    fmt.Println("test return:", ret)
}
// func test() ( int) {  这种就是匿名返回值
//返回值改为命名返回值， 具名返回值。即返回值带有名字， 这样我们在执行defer的时候相当于修改了返回值的值
func test() (i int) {
    //var i int

    defer func() {
        i++
        fmt.Println("test defer, i = ", i)
    }()

    return i
}

注意： 这块验证使用了具名返回值 func test() (i int) { 中的(i int) 。 测试结果满足我们预期。

编码中，我们要特别注意， go语言中匿名返回值和命名返回值对defer的影响。不过一般我们都是使用命名返回值。

一个主函数拥有一个匿名的返回值，返回时使用字面值，比如返回”1”、”2”、”Hello”这样的值，这种情况下defer语句是无法操作返回值的。

defer输出的值，就是定义时的值。而不是defer真正执行时的变量值（注意引用情况）

defer函数会在return之后被调用。那么这段函数执行完之后，是不用应该输出1呢？

package main

import "fmt"

func test1() {
	i := 0
	defer fmt.Println(i)
	i++
	return
}

func main() {
	test1()
}

输出结果：0

虽然我们在defer后面定义的是一个带变量的函数: fmt.Println(i). 但这个变量(i)在defer被声明的时候，就已经确定其确定的值了。

总结： 因为defer后面的函数在入栈的时候保存的是入栈那一刻的值，而当时i的值是0，所以后期对i修改，并不会影响栈内函数的值。

我们再看下一个例子：

package main

import "fmt"


func test2() {
	x := 10
	defer func(a *int) {
		fmt.Println(*a)
	}(&x)
	x++
}

func main() {
	test2()
}

输出结果： 11

这里为什么和前面结论不一样呢？
这里defer后面函数入栈的时候存入的执行变量x的指针。所以，后期x值改变的时候，输出结果也会改变。

总结： 需要注意引用情况。对于指针类型参数，规则仍然适用，只不过延迟函数的参数是一个地址值，这种情况下，defer后面的语句对变量的修改会影响延迟函数。

多个defer，执行顺序

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
    defer fmt.Println("main defer1")
    test()
    defer fmt.Println("main defer2")
}

func test() () {
    defer func() {
        fmt.Println("test defer1")
    }()
    defer func() {
        fmt.Println("test defer2")
    }()
}

输出结果：

test defer2
test defer1
main defer2
main defer1

总结： 后进先出（LIFO）的顺序执行，即先出现的 defer 最后执行。即：多个defer语句的执行顺序是逆序执行。

defer的函数一定会执行么？

defer是Go语言中的延迟执行语句，用来添加函数结束时执行的代码，常用于释放某些已分配的资源、关闭数据库连接、断开socket连接、解锁一个加锁的资源。

Go语言机制担保一定会执行defer语句中的代码。其它语言中也有类似的机制，比如Java、C#语言里的finally语句，C++语言里的析构函数(Destructor)可以起类似的作用，C++语言机制担保在对象被销毁前一定会执行析构函数中的代码。C++中的析构函数析构的是对象，Go中的defer析构的是函数。

panic情况

网上demo：

package main

import (
	"fmt"
)

func test1() {
	fmt.Println("test")
}

func test2() {
	panic(1)
}
func main() {
	fmt.Println("main start")
	defer test1()
	test2() //造panic
	fmt.Println("main end")
}

执行结果：

main start
test                                                                  
panic: 1                                                                                                                                   
goroutine 1 [running]:                                                
main.test2(...)         

总结： 我们发现正常的panic，还是会调我们的defer的，并且在会在panic之前执行。

os.Exit情况

网上demo：

package main

import (
	"fmt"
	"os"
)

func test1() {
	fmt.Println("test")
}

func main() {
	fmt.Println("main start")
	defer test1()
	fmt.Println("main end")
	os.Exit(0)
}

执行结果：

main start
main end

总结： 如果在当前函数里是因为执行了os.Exit退出，而不是正常return退出或者panic退出，那程序会立即停止，被defer的函数调用不会执行。

kill情况（Ctrl+C）

package main

import (
	"fmt"
	"time"
)

func test1() {
	fmt.Println("test")
}

func test2() {
	time.Sleep(60 * time.Second)
}
func main() {
	fmt.Println("main start")
	defer test1()
	test2()
	fmt.Println("main end")
}

执行结果：

main start

Process finished with the exit code -1073741510 (0xC000013A: interrupted by Ctrl+C)

如上，我们test2() 睡眠时间内，点击Ctrl+C，发现defer test1()并没有执行。

总结：这个点很重要，需要我们在日常异常中断时，留意defer是否未处理的情况。
所以一般情况下，我们程序需要捕获这种异常中断，在程序退出前，手动做一些处理。

参考文献

Go常见坑：Go语言里被defer的函数一定会执行么？
参考URL: Https://blog.csdn.net/perfumekristy/article/details/121343642
面试官：听说你精通golang的defer?
参考URL: https://cloud.tencent.com/developer/article/2076951

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