GOLANG错误处理最佳方案errors wrap, Defer, Panic, and Recover

Simple error handling primitives:        https://github.com/pkg/errors

 

Defer, Panic, and Recover:      https://blog.golang.org/defer-panic-and-recover

 

golang的defer精析:     https://studygolang.com/articles/742

example1

func f() (result int) { 
    defer func() { 
        result++ 
    }() 
    return 0
}

example2

func f() (r int) { 
    t := 5 
    defer func() { 
        t = t + 5 
    }() 
    return t
}

example3

func f() (r int) { 
    defer func(r int) { 
        r = r + 5 
    }(r) 
    return 1
}

先不要运行代码，自己在心里跑一遍结果。然后再去验证。如果三个都做对了并且不是蒙的....好吧，不用往下看了，你已经懂defer了。

 

 

 

 

 

 

 

多空几行确保你先在心里跑过一遍代码，之后验证了，并且存在疑惑......

额，如果example1中你算的是0，你就错了

如果example2中你觉得是10，你又错了...蒙对的不算...

如果example3中觉得得6，你又错了...如果你有算对的，也有算错，好吧...你丫的就是在蒙！

不懂的继续往下看啊.....

 

首先要明确的是：defer是在return之前执行的

这是官方文档中明确说明的http://golang.org/ref/spec#Defer_statements ，知道就行了，可以无视

 

然后要了解是的defer的实现方式，我以前有写过http://bbs.mygolang.com/thread-271-1-1.html

大意就是在defer出现的地方插入的指令

CALL runtime.deferproc

然后在函数返回之前的地方，插入指令

CALL runtime.deferreturn

 

再就是明确go返回值的方式跟C是不一样的，为了支持多值返回，go是用栈返回值的，而C是用寄存器。

 

最最最重要的一点就是：return xxx 这一句语句并不是一条原子指令！

整个return过程，没有defer之前是，先把在栈中写一个值，这个值被会当作返回值。然后再调用RET指令返回。return xxx语句汇编后是先给返回值赋值，再做一个空的return: ( 赋值指令 ＋ RET指令)

defer的执行是被插入到return指令之前的

有了defer之后，就变成了 (赋值指令 + CALL defer指令 + RET指令)

而在CALL defer函数中，有可能将最终的返回值改写了...也有可能没改写。总之，如果改写了，那么看上去就像defer是在return xxx之后执行的~

这是所有你所想不明白的defer故事发生的根源。

 

上面的基础知识都有了，然后就可以来说说神奇的defer了。告诉大家一个简单的转换规则大家就再也不为defer迷糊了。

改写规则是将return语句分开成两句写，return xxx会被改写成:

返回值 = xxx

调用defer函数

空的return

 

先看example1。它可以改写成这样:

func f() (result int) { 

    result = 0 //return语句不是一条原子调用，return xxx其实是赋值＋RET指令 

    func() { //defer被插入到return之前执行，也就是赋返回值和RET指令之间 

        result++ 

    }() 

    return

}

所以这个返回的是1

 

再看example2。它可以改写成这样：

func f() (r int) { 

    t := 5 

    r = t //赋值指令 

    func() { //defer被插入到赋值与返回之间执行，这个例子中返回值r没被修改过 

        t = t + 5 

    } 

    return //空的return指令

}

所以这个的结果是5

 

最后看example3。它改写后变成：

func f() (r int) { 

    r = 1 //给返回值赋值 

    func(r int) { //这里改的r是传值传进去的r，不会改变要返回的那个r值 

        r = r + 5 

    }(r) 

    return //空的return

}

所以这个例子结果是1

 

懂了么？

结论：defer确实是在return之前调用的。但表现形式上却可能不像。本质原因是return xxx语句并不是一条原子指令，defer被插入到了赋值 与 RET之前，因此可能有机会改变最终的返回值。

当你觉得迷糊时，可以用我给的这套规则转一下代码。

 

 

golang中defer的使用规则

在golang当中，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。

为了更好的学习defer的行为，我们首先来看下面一段代码:

func CopyFile(dstName, srcName string) (written int64, err error) {
src, err := os.Open(srcName)
if err != nil {
return
}

dst, err := os.Create(dstName)
if err != nil {
return
}

written, err = io.Copy(dst, src)
dst.Close()
src.Close()
return
}

这段代码可以运行，但存在'安全隐患'。如果调用dst, err := os.Create(dstName)失败，则函数会执行return退出运行。但之前创建的src(文件句柄)没有被释放。 上面这段代码很简单，所以我们可以一眼看出存在文件未被释放的问题。 如果我们的逻辑复杂或者代码调用过多时，这样的错误未必会被及时发现。 而使用defer则可以避免这种情况的发生，下面是使用defer的代码:

func CopyFile(dstName, srcName string) (written int64, err error) {
src, err := os.Open(srcName)
if err != nil {
return
}
defer src.Close()

dst, err := os.Create(dstName)
if err != nil {
return
}
defer dst.Close()

return io.Copy(dst, src)
}

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golang清理变量的特性，有其独有且明确的行为。以下是defer三条使用规则。

规则一 当defer被声明时，其参数就会被实时解析

我们通过以下代码来解释这条规则:

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

上面我们说过，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？

读者自行编译看一下，结果输出的是0. why？

这是因为虽然我们在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。 换言之，上面的代码等同于下面的代码:

func a() {
i := 0
defer fmt.Println(0) //因为i=0，所以此时就明确告诉golang在程序退出时，执行输出0的操作
i++
return
}

为了更为明确的说明这个问题，我们继续定义一个defer:

func a() {
i := 0
defer fmt.Println(i) //输出0，因为i此时就是0
i++
defer fmt.Println(i) //输出1，因为i此时就是1
return
}

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(很重要，搞不清楚的话就会产生于预期不一致的结果)

但为什么是先输出1，在输出0呢？ 看下面的规则二。

规则二 defer执行顺序为先进后出

当同时定义了多个defer代码块时，golang安装先定义后执行的顺序依次调用defer。不要为什么，golang就是这么定义的。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defer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.

规则三 defer可以读取有名返回值

先看下面的代码:

func c() (i int) {
defer func() { i++ }()
return 1
}

输出结果是12. 在开头的时候，我们说过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(如果无法读取函数内变量，那又如何进行变量清除呢....)。

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.

掌握了defer以上三条使用规则，那么当我们遇到defer代码块时，就可以明确得知defer的预期结果。