Golang中defer、return、返回值之间执行顺序的坑

Go语言中延迟函数defer充当着 try...catch 的重任，使用起来也非常简便，然而在实际应用中，很多gopher并没有真正搞明白defer、return和返回值之间的执行顺序，从而掉进坑中，今天我们就来揭开它的神秘面纱！

先来运行下面两段代码：

A. 匿名返回值的情况

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {
	fmt.Println("a return:", a()) // 打印结果为 a return: 0
}

func a() int {
	var i int
	defer func() {
		i++
		fmt.Println("a defer2:", i) // 打印结果为 a defer2: 2
	}()
	defer func() {
		i++
		fmt.Println("a defer1:", i) // 打印结果为 a defer1: 1
	}()
	return i
}

B. 有名返回值的情况

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {
	fmt.Println("b return:", b()) // 打印结果为 b return: 2
}

func b() (i int) {
	defer func() {
		i++
		fmt.Println("b defer2:", i) // 打印结果为 b defer2: 2
	}()
	defer func() {
		i++
		fmt.Println("b defer1:", i) // 打印结果为 b defer1: 1
	}()
	return i // 或者直接 return 效果相同
}

先来假设出结论（这是正确结论），帮助大家理解原因：

1. 多个defer的执行顺序为“后进先出”；
2. 所有函数在执行RET返回指令之前，都会先检查是否存在defer语句，若存在则先逆序调用defer语句进行收尾工作再退出返回；
3. 匿名返回值是在return执行时被声明，有名返回值则是在函数声明的同时被声明，因此在defer语句中只能访问有名返回值，而不能直接访问匿名返回值；
4. return其实应该包含前后两个步骤：第一步是给返回值赋值（若为有名返回值则直接赋值，若为匿名返回值则先声明再赋值）；第二步是调用RET返回指令并传入返回值，而RET则会检查defer是否存在，若存在就先逆序插播defer语句，最后RET携带返回值退出函数；

‍‍因此，‍‍defer、return、返回值三者的执行顺序应该是：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。

如何解释两种结果的不同：

上面两段代码的返回结果之所以不同，其实从上面的结论中已经很好理解了。

a()int 函数的返回值没有被提前声明，其值来自于其他变量的赋值，而defer中修改的也是其他变量（其实该defer根本无法直接访问到返回值），因此函数退出时返回值并没有被修改。

b()(i int) 函数的返回值被提前声明，这使得defer可以访问该返回值，因此在return赋值返回值 i 之后，defer调用返回值 i 并进行了修改，最后致使return调用RET退出函数后的返回值才会是defer修改过的值。

C. 下面我们再来看第三个例子，验证上面的结论：

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {
	c:=c()
	fmt.Println("c return:", *c, c) // 打印结果为 c return: 2 0xc082008340
}

func c() *int {
	var i int
	defer func() {
		i++
		fmt.Println("c defer2:", i, &i) // 打印结果为 c defer2: 2 0xc082008340
	}()
	defer func() {
		i++
		fmt.Println("c defer1:", i, &i) // 打印结果为 c defer1: 1 0xc082008340
	}()
	return &i
}

虽然 c()*int 的返回值没有被提前声明，但是由于 c()*int 的返回值是指针变量，那么在return将变量 i 的地址赋给返回值后，defer再次修改了 i 在内存中的实际值，因此return调用RET退出函数时返回值虽然依旧是原来的指针地址，但是其指向的内存实际值已经被成功修改了。

即，我们假设的结论是正确的！

------------------------------------补充--------------------------------------

D.defer声明时会先计算确定参数的值，defer推迟执行的仅是其函数体。

package main

import (
	"fmt"
	"time"
)

func main() {
	defer P(time.Now())
	time.Sleep(5e9)
	fmt.Println("1", time.Now())
}
func P(t time.Time) {
	fmt.Println("2", t)
	fmt.Println("3", time.Now())
}

// 输出结果：
// 1 2017-08-01 14:59:47.547597041 +0800 CST
// 2 2017-08-01 14:59:42.545136374 +0800 CST
// 3 2017-08-01 14:59:47.548833586 +0800 CST

E. defer的作用域

1. defer只对当前协程有效（main可以看作是主协程）；

2. 当panic发生时依然会执行当前（主）协程中已声明的defer，但如果所有defer都未调用recover()进行异常恢复，则会在执行完所有defer后引发整个进程崩溃；

3. 主动调用os.Exit(int)退出进程时，已声明的defer将不再被执行。

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