golang——defer

defer是什么

defer是Go语言提供的一种用于注册延迟调用的机制，让函数或语句可以在当前函数执行完毕后（包括通过return正常结束或者panic导致的异常结束）执行。

defer与panic和recover结合，形成了go语言风格的异常与捕获机制

常用于一些成对操作的场景：

打开连接/关闭连接；加锁/释放锁；打开文件/关闭文件等。
package mainimport "os"func main() {f, err := os.Open(filename)if err != nil {panic(err)}if f != nil {defer f.Close()}
}
优点：方便使用

缺点：有性能损耗

每次defer语句执行时，会把函数“压栈”，函数参数会被拷贝下来

当外层函数（非代码块，eg一个for循环）退出时，defer函数按照定义的逆序执行

如果defer执行的函数为nil，那么会在最终调用函数产生panic

defer参数

在defer函数定义时，对外部变量的引用是有两种方式的

1.作为函数参数

在defer定义时就把值传递给defer，并被cache起来

2. 作为闭包引用

在defer函数真正调用时根据整个上下文确定当前的值

闭包

闭包=函数+引用环境

go的所有匿名函数都是闭包

package mainimport "fmt"func main() {var a = Accumulator()fmt.Printf("%d\n", a(1))fmt.Printf("%d\n", a(10))fmt.Printf("%d\n", a(100))fmt.Println("------------------------")var b = Accumulator()fmt.Printf("%d\n", b(1))fmt.Printf("%d\n", b(10))fmt.Printf("%d\n", b(100))
}
func Accumulator() func(int) int {var x intreturn func(delta int) int {fmt.Printf("(%+v,%+v) - ", &x, x)x += deltareturn x}
}

运行结果

(0xc000016098,0) - 1
(0xc000016098,1) - 11
(0xc000016098,11) - 111
------------------------
(0xc0000160f0,0) - 1
(0xc0000160f0,1) - 11
(0xc0000160f0,11) - 111

闭包引用了x变量，a,b可看作2个不同的实例，实例之间互不影响。实例内部，x变量是同一个地址，因此具有“累加效应”。

defer易错场景

type number
int func (n number)print(){fmt.Println(n)
}func (n*number)pprint(){fmt.Println(*n)
}func main(){var n numberdefer n.print()defer n.pprint()defer func(){n.print()}()defer func (){n.pprint()}()n = 3}

第四个defer语句是闭包，引用外部函数的n, 最终结果是3;

第三个defer语句同第四个；

第二个defer语句，n是引用，最终求值是3.

第一个defer语句，对n直接求值，开始的时候n=0, 所以最后是0;

defer拆解

return xxx

经过编译后变成三条指令

返回值 = xxx
调用defer函数
空的return

例一

package mainimport "fmt"func f() (r int) {t := 5defer func() {t = t + 5}()return t
}
func main() {fmt.Println(f())//5
}

拆解后

package mainimport "fmt"func f() (r int) {t := 5//1.赋值指令r = t//2.defer被插入到赋值与返回之间执行，返回值r未被修改过func() {t = t + 5}()//3.空的return指令return
}
func main() {fmt.Println(f())
}

例二

package mainimport "fmt"func f() (r int) {t := 5//1.赋值指令//2.这里改的t是之前传值传进去的t,不会改变要返回的tdefer func(t int) {t = t + 5}(t)//3.空的return指令return t
}
func main() {fmt.Println(f())//5
}

package mainimport ("errors""fmt"
)func f1() {var err errordefer fmt.Println(err)err = errors.New("defer error")return
}
func f2() {var err errordefer func() {fmt.Println(err)}()err = errors.New("defer error")return
}
func f3() {var err errordefer func(err error) {fmt.Println(err)}(err)err = errors.New("defer error")return
}
func main() {f1()f2()f3()
}
运行结果：
<nil>
defer error
<nil>  
执行顺序 1->2->3

第1，3个函数是因为作为函数参数，定义的时候就会求值，定义的时候err变量的值都是nil, 所以最后打印的时候都是nil.

第2个函数的参数其实也是会在定义的时候求值，只不过，第2个例子中是一个闭包，它引用的变量err在执行的时候最终变成 defer error了

defer配合recover

一次偶然的请求可能会触发某个bug, 这时用recover捕获panic, 稳住主流程，不影响其他请求。

recover()函数只在defer的上下文中才有效（且只有通过在defer中用匿名函数调用才有效），直接调用的话，只会返回 nil.
package mainimport ("fmt""os""time"
)func main() {defer fmt.Println("defer main")var user = os.Getenv("USER_")go func() {defer func() {fmt.Println("defer caller")if err := recover(); err != nil {fmt.Println("recover success. err", err)}}()func() {defer func() {fmt.Println("defer here")}()if user == "" {panic("should set user env.")}//此处不会执行fmt.Println("after panic")}()}()time.Sleep(100)fmt.Println("end of main function")
}
输出
defer here
defer caller
recover success. err should set user env.
end of main function
defer main 

注意：

panic后的defer不会被执行（遇到panic，如果没有捕获错误，函数会立即终止）

panic没有recover时，抛出的panic到当前goroutine最上层函数时，最上层程序直接异常终止
package mainimport "fmt"func F() {defer func() {fmt.Println("b")}()panic("a")
}
func main() {defer func() {fmt.Println("c")}()F()fmt.Println("继续执行")
}
/*
b
c
panic: a
*/
panic有被recover时，当前goroutine最上层函数正常执行
package mainimport "fmt"func F() {defer func() {if err := recover(); err != nil {fmt.Println("捕获异常", err)}fmt.Println("b")}()panic("a")
}
func main() {defer func() {fmt.Println("c")}()F()fmt.Println("继续执行")
}
/*
捕获异常 a
b
继续执行
c
*/

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数据结构 defer的数据结构定义在$GOROOT/src/runtime/runtime2.go // 大体定义如下,忽略少部分字段 type _defer struct {sp uintptr / ...

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