Go语言 defer
引言
Go 语言中的 defer 语句是 UNIX 之父 Ken Thompson 大神发明的,是完全正交的设计。
也正因为 Go 语言遵循的是正交的设计, 所以才有了: “少是指数级的多/Less is exponentially more” 的说法。因为是正交的设计,最终得到的组合形式是指数级的组合形式。
作用
在 go 语言中,defer 代码块会在函数调用链表中增加一个函数调用。这个函数调用不是普通的函数调用,而是会在函数正常返回,也就是 return 之后添加一个函数调用。因此,defer 通常用来释放函数内部变量。
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 作为 go 语言清理变量的特性,有其独有且明确的行为。
使用规则
当 defer 被声明时,其参数就会被实时解析
func a() {i := 0defer fmt.Println(i)i++return
}
结果输出的是0。
通过运行结果,可以看到 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。
defer 执行顺序为先进后出
当同时定义了多个 defer 代码块时,go 安装先定义后执行的顺序依次调用 defer。我们用下面的代码加深记忆和理解:
func b() {for i := 0; i < 4; i++ {defer fmt.Print(i)}
}
在循环中,依次定义了四个 defe r代码块。结合规则一,我们可以明确得知每个defer代码块应该输出什么值。 安装先进后出的原则,我们可以看到依次输出了3210。
defer 可以读取有名返回值
看如下代码:
func c() (i int) {defer func() { i++ }()return 1
}
输出结果是12。defer 是在 return 调用之后才执行的。 这里需要明确的是 defer 代码块的作用域仍然在函数之内,结合上面的函数也就是说,defer 的作用域仍然在 c 函数之内。因此 defer仍然可以读取 c 函数内的变量。
当执行return 1 之后,i的值就是1。 此时此刻,defer 代码块开始执行,对 i 进行自增操作。 因此输出 2。
使用场景
简化资源的回收
这是最常见的 defer 用法。 比如:
mu.Lock()
defer mu.Unlock()
当然, defer 也有一定的开销, 也有为了节省性能而回避使用的 defer 的:
mu.Lock()
count++
mu.Unlock()
从简化资源的释放角度看, defer 类似一个语法糖, 好像不是必须的。
panic 异常的捕获
defer 除了用于简化资源的释放外, 还是 Go 语言异常框架的一个组成部分。 Go 语言中, panic 用于抛出异常, recover 用于捕获异常。recover只能在defer语句中使用, 直接调用recover是无效的。
比如:
func main() {f()fmt.Println("Returned normally from f.")
}func f() {defer func() {if r := recover(); r != nil {fmt.Println("Recovered in f", r)}}()fmt.Println("Calling g.")g()fmt.Println("Returned normally from g.")
}func g() {panic("ERROR")
}
修改返回值
defer 除了用于配合 recover,用于捕获 panic 异常外,defer还可以用于在 return 之后修改函数的返回值。
func doubleSum(a, b int) (sum int) {defer func() { //该函数在函数返回时 调用sum *= 2}()sum = a + b
}
安全的回收资源
前面第一点提到, defer 最常见的用法是简化资源的回收。 而且,从资源回收角度看,defer 只是一个语法糖。
其实,,也不完全是这样,,特别是在涉及到第二点提到的 panic 异常等因素导致 goroutine 提前退出时。
比如,,有一个线程安全的 slice 修改函数,为了性能没有使用 defer 语句:
func set(mu *sync.Mutex, arr []int, i, v int) {mu.Lock()arr[i] = vmu.Unlock()
}
但是, 如果 i >= len(arr)
的话,,runtime 就会抛出切片越界的异常(这里只是举例, 实际开发中不应该出现切片越界异常)。 这样的话,mu.Unlock()
就没有机会被执行了。
如果用 defer 的话,即使出现异常也能保证 mu.Unlock()
被调用:
func set(mu *sync.Mutex, arr []int, i, v int) {mu.Lock()defer mu.Unlock()arr[i] = v
}
当然,Go 语言约定异常不会跨越 package 边界。 因此, 调用一般函数的时候不用担心 goroutine 异常退出的情况。
实例
一个例子:
func CopyFile(dst, src string) (w int64, err error) {srcFile, err := os.Open(src)if err != nil {return}defer srcFile.Close() //每次申请资源时,请习惯立即申请一个 defer 关闭资源,这样就不会忘记释放资源了dstFile, err := os.Create(dst)if err != nil {return}defer dstFile.Close()return io.Copy(dstFile, srcFile)
}
defer 还有一个重要的特性,就是即便函数抛出了异常,也会被执行的。 这样就不会因程序出现了错误,而导致资源不会释放了。
参考文章
https://studygolang.com/articles/10167
https://studygolang.com/articles/5932
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