不破楼兰终不还——Go 延迟语句defer指南

不破楼兰终不还——Go 延迟语句defer指南

说到defer，很多gopher都知道这是求职面试常考点，也是一个易错的难点，特别是延迟语句defer也是Golang一个十分重要的关键字。所以掌握defer刻不容缓！

什么是defer？

现在我们编程经常要操作文件或数据库，而进行数据库和文件操作就会涉及数据库和文件的关闭，用完不关闭就会导致内存泄露，可能会导致很严重的安全问题。但是这也是我们经常忘记的一个步骤，所以defer可以很好的解决这个问题，比如我们连接数据库就使用defer编写关闭语句，这就能较好的帮助开发人员编写更安全的程序。

不过defer运行时会带来一定时间的开销，因此如果对耗时要求特别严格，建议不使用defer。

我们来看下面这个例子：

var l sync.RWMutex
l.Lock()
panic("异常信息")
l.Unlock()

如果上面这种情况，使用锁和解锁语句之间出现了panic，就会形成死锁，即使我们不使用panic语句，其他语句也可能导致panic啊，因此我们需要使用defer。

image-20220827104219450

defer的执行顺序是什么？

根据Golang官方文档描述，defer就像一个LIFO的栈，每次执行defer语句，都会将函数”压栈“，函数参数也会被保存下来；如果外层函数（非代码块）退出，最后的defer语句就会执行，也就是栈顶的函数或方法会被执行。

不过需要注意：

如果defer执行的语句是一个nil，那么就会在调用时产生panic。

一般情况下多个defer的执行顺序，我们可以通过下面这个例子了解：

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {
	defer fmt.Println("defer 1")
	defer_test()
	defer fmt.Println("defer 2")
}

func defer_test() {
	defer fmt.Println("defer 3")
	defer fmt.Println("defer 4")
}

运行结果为：

defer 4
defer 3
defer 2
defer 1

Program exited.

defer就像一个LIFO的栈，最后被定义的defer最先执行。

image-20220827104251903

参数传递无外乎就是传值（pass by value），传引用（pass by reference）或者说是传指针。在Go语言中，按引用传递其实也可以称作”按值传递”,只不过该副本是一个地址的拷贝，通过它可以修改这个值所指向的地址上的值。

使用defer时，涉及到函数参数和闭包引用。使用函数参数方式，defer会在定义时取值并保存起来。而使用闭包引用的方式，虽然也是值传递，但是拷贝的是函数指针。

举个栗子：

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {
	var array [5]int = [5]int{5, 4, 3, 2, 1}
	for _, i := range array {
		defer func() { fmt.Println(i) }()
	}
}

运行结果如下：

1
1
1
1
1

Program exited.

defer语句全是输出1，因为循环结束后i=1，而使用匿名函数让defer后面跟着的是一个“闭包”，所以i是“引用类型”的变量。

如果对上面这段代码稍作修改，得到的结果就不一样了：

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {
	var array [5]int = [5]int{5, 4, 3, 2, 1}
	for _, i := range array {
		defer fmt.Println(i)
	}
}

运行结果如下：

1
2
3
4
5

Program exited.

调用 defer 关键字会立刻拷贝函数中引用的外部参数，因此当i从5到1时，所有的值都被拷贝下来。

image-20220827104030980

defer与return的执行顺序

defer用得好则已，用得不好就会带来灾难。

能不能用好就得看我们能不能理解retrun语句。

一条return语句，其实不是一条原子指令，其大概可以分为三条指令：

• 返回值为xxx
• 调用defer函数
• 空的return

举个栗子：

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {
	fmt.Println("return:", banana()) 
}

func banana() (i int) {
	defer func() {
		i++
		fmt.Println("defer 2:", i) 
	}()
	defer func() {
		i++
		fmt.Println("defer 1:", i) 
	}()
	return i 
}

defer 1: 1
defer 2: 2
return: 2

Program exited.

这是有名返回值的情况，接下我们来看一看匿名返回值的情况：

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {
	fmt.Println("return:", apple())
}

func apple() int {
	var i int
	defer func() {
		i++
		fmt.Println("defer 2:", i)
	}()
	defer func() {
		i++
		fmt.Println("defer 1:", i)
	}()
	return i
}

defer 1: 1
defer 2: 2
return: 0

Program exited.

上面这两段代码说明了：defer语句只能访问有名返回值，不能直接访问匿名返回值。

但是如果是下面这种情况：

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {
	fmt.Println("return:", banana())
}

func banana() (i int) {
	defer func(i int) {
		i++
		fmt.Println("defer 2:", i)
	}(i)
	defer func(i int) {
		i++
		fmt.Println("defer 1:", i)
	}(i)
	return i
}

输出结果就为：

defer 1: 1
defer 2: 1
return: 0

Program exited.

这是因为传递给defer后面的匿名函数的是形参的一个复制值，不会影响实参i。

参考文献

机械工业出版社 《Go程序员面试笔试宝典》

defer的执行顺序与时机 https://studygolang.com/articles/22931

理解 Go 语言 defer 关键字的原理 | Go 语言设计与实现

https://draveness.me/golang/docs/part2-foundation/ch05-keyword/golang-defer/#531-现象

GO函数传参 []int 与 [3]int 有何区别？https://segmentfault.com/q/1010000020543158?bd_source_light=4746641

Golang中defer、return、返回值之间执行顺序的坑 https://cloud.tencent.com/developer/article/1410243