(转)Golang 延迟函数 defer 详解
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、返回值、panic 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. 命名返回值的情况
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:
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多个 defer 的执行顺序为“后进先出/先进后出”;
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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;
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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;
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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。
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a()int 函数的返回值没有被提前声名,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。
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b()(i int) 函数的返回值被提前声名,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!
D. 补充一条,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("main ", time.Now()) } func P(t time.Time) { fmt.Println("defer", t) fmt.Println("P ", time.Now()) } // 输出结果: // main 2017-08-01 14:59:47.547597041 +0800 CST // defer 2017-08-01 14:59:42.545136374 +0800 CST // P 2017-08-01 14:59:47.548833586 +0800 CST
E. defer 的作用域
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defer 只对当前协程有效(main 可以看作是主协程);
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当任意一条(主)协程发生 panic 时,会执行当前协程中 panic 之前已声明的 defer;
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在发生 panic 的(主)协程中,如果没有一个 defer 调用 recover()进行恢复,则会在执行完最后一个已声明的 defer 后,引发整个进程崩溃;
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主动调用 os.Exit(int) 退出进程时,defer 将不再被执行。
package main import ( "errors" "fmt" "time" // "os" ) func main() { e := errors.New("error") fmt.Println(e) // (3)panic(e) // defer 不会执行 // (4)os.Exit(1) // defer 不会执行 defer fmt.Println("defer") // (1)go func() { panic(e) }() // 会导致 defer 不会执行 // (2)panic(e) // defer 会执行 time.Sleep(1e9) fmt.Println("over.") // (5)os.Exit(1) // defer 不会执行 }
F. defer 表达式的调用顺序是按照先进后出的方式执行
defer 表达式会被放入一个类似于栈( stack )的结构,所以调用的顺序是先进后出/后进先出的。
下面这段代码输出的结果是 4321 而不是 1234 。
package main import ( "fmt" ) func main() { defer fmt.Print(1) defer fmt.Print(2) defer fmt.Print(3) defer fmt.Print(4) }