defer關鍵字
defer關鍵字可以讓函數或語句延遲到函數語句塊的最結尾時,即即將退出函數時執行,即便函數中途報錯結束、即便已經panic()、即便函數已經return了,也都會執行defer所推遲的對象。
其實defer的本質是,當在某個函數中使用了defer關鍵字,則創建一個獨立的defer棧幀,並將該defer語句壓入棧中,同時將其使用的相關變量也拷貝到該棧幀中(顯然是按值拷貝的)。因為棧是LIFO方式,所以先壓棧的后執行。因為是獨立的棧幀,所以即使調用者函數已經返回或報錯,也一樣能在它們之后進入defer棧幀去執行。
例如:
func main() {
a()
}
func a() {
println("in a")
defer b() // 將b()壓入defer棧中
println("leaving a")
//到了這里才會執行b()
}
func b() {
println("in b")
println("leaving b")
}
上面將輸出:
in a
leaving a
in b
leaving b
即便是函數已經報錯,或函數已經return返回,defer的對象也會在函數退出前的最后一刻執行。
func a() TYPE{
...CODE...
defer b()
...CODE...
// 函數執行出了錯誤
return args
// 函數b()都會在這里執行
}
但注意,由於Go的作用域采用的是詞法作用域,defer的定義位置決定了它推遲對象能看見的變量值,而不是推遲對象被調用時所能看見的值。
例如:
package main
var x = 10
func main() {
a()
}
func a() {
println("start a:",x) // 輸出10
x = 20
defer b(x) // 壓棧,並按值拷貝20到棧中
x = 30
println("leaving a:",x) // 輸出30
// 調用defer延遲的對象b(),輸出20
}
func b(x int) {
println("start b:",x)
}
比較下面的defer:
package main
var x = 10
func main() {
a()
}
func a() int {
println("start a:", x) // 輸出10
x = 20
defer func() { // 壓棧,但並未傳值,所以內部引用x
println("in defer:", x) // 輸出30
}()
x = 30
println("leaving a:", x) // 輸出30
return x
}
上面defer推遲的匿名函數輸出的值是30,它看見的不應該是20嗎?先再改成下面的:
package main
var x = 10
func main() {
a()
}
func a() int {
println("start a:", x) // 輸出10
x = 20
defer func(x int) {
println("in defer:", x) // 輸出20
}(x)
x = 30
println("leaving a:", x) // 輸出30
return x
}
這個defer推遲的對象中看見的卻是20,這和第一種defer b(x)
是相同的。
原因在於defer推遲的如果是函數,它直接就在它的定義位置處評估好參數、變量。該拷貝傳值的拷貝傳值,該指針相見的指針相見。所以,對於第(1)和第(3)種情況,在defer的定義位置處,就將x=20拷貝給了推遲的函數參數,所以函數內部操作的一直是x的副本。而第二種情況則是直接指向它所看見的x=20那個變量,則個變量是全局變量,當執行x=30的時候會將其值修改,到執行defer推遲的對象時,它指向的x的值已經是修改過的。
再看下面這個例子,將defer放進一個語句塊中,並在這個語句塊中新聲明一個同名變量x:
func a() int {
println("start a:", x) // 輸出10
x = 20
{
x := 40
defer func() {
println("in defer:", x) // 輸出40
}()
}
x = 30
println("leaving a:", x) // 輸出30
return x
}
上面的defer定義在語句塊中,它能看見的x是語句塊中x=40
,它的x指向的是語句塊中的x。另一方面,當語句塊結束時,x=40
的x會消失,但由於defer的函數中仍有x指向40這個值,所以40這個值仍被defer的函數引用着,它直到defer執行完之后才會被GC回收。所以defer的函數在執行的時候,仍然會輸出40。
如果語句塊內有多個defer,則defer的對象以LIFO(last in first out)的方式執行,也就是說,先定義的defer后執行。
func main() {
println("start...")
defer println("1")
defer println("2")
defer println("3")
defer println("4")
println("end...")
}
將輸出:
start...
end...
4
3
2
1
defer有什么用呢?一般用來做善后操作,例如清理垃圾、釋放資源,無論是否報錯都執行defer對象。另一方面,defer可以讓這些善后操作的語句和開始語句放在一起,無論在可讀性上還是安全性上都很有改善,畢竟寫完開始語句就可以直接寫defer語句,永遠也不會忘記關閉、善后等操作。
例如,打開文件,關閉文件的操作寫在一起:
open()
defer file.Close()
... 操作文件 ...
以下是defer的一些常用場景:
- 打開關閉文件
- 鎖定、釋放鎖
- 建立連接、釋放連接
- 作為結尾輸出結尾信息
- 清理垃圾(如臨時文件)
panic()和recover()
panic()用於產生錯誤信息並終止當前的goroutine,一般將其看作是退出panic()所在函數以及退出調用panic()所在函數的函數。例如,G()中調用F(),F()中調用panic(),則F()退出,G()也退出。
注意,defer關鍵字推遲的對象是函數最后調用的,即使出現了panic也會調用defer推遲的對象。
例如,下面的代碼中,main()中輸出一個start main
之后調用a(),它會輸出start a
,然后就panic了,panic()會輸出panic: panic in a
,然后報錯,終止程序。
func main() {
println("start main")
a()
println("end main")
}
func a() {
println("start a")
panic("panic in a")
println("end a")
}
執行結果如下:
start main
start a
panic: panic in a
goroutine 1 [running]:
main.a()
E:/learning/err.go:14 +0x63
main.main()
E:/learning/err.go:8 +0x4c
exit status 2
注意上面的end a
和end main
都沒有被輸出。
可以使用recover()去捕獲panic()並恢復執行。recover()用於捕捉panic()錯誤,並返回這個錯誤信息。但注意,即使recover()捕獲到了panic(),但調用含有panic()函數的函數(即上面的G()函數)也會退出,所以如果recover()定義在G()中,則G()中調用F()函數之后的代碼都不會執行(見下面的通用格式)。
以下是比較通用的panic()和recover()的格式:
func main() {
G()
// 下面的代碼會執行
...CODE IN MAIN...
}
func G(){
defer func (){
if str := recover(); str != nil {
fmt.Println(str)
}
}()
...CODE IN G()...
// F()的調用必須在defer關鍵字之后
F()
// 該函數內下面的代碼不會執行
...CODE IN G()...
}
func F() {
...CODE1...
panic("error found")
// 下面的代碼不會執行
...CODE IN F()...
}
可以使用recover()去捕獲panic()並恢復執行。但以下代碼是錯誤的:
func main() {
println("start main")
a()
println("end main")
}
func a() {
println("start a")
panic("panic in a")
// 直接放在panic后是錯誤的
panic_str := recover()
println(panic_str)
println("end a")
}
之所以錯誤,是因為panic()一出現就直接退出函數a()和main()了。要想recover()真正捕獲panic(),需要將recover()放在defer的推遲對象中,且defer的定義必須在panic()發生之前。
例如,下面是通用格式的示例:
package main
import "fmt"
func main() {
println("start main")
b()
println("end main")
}
func a() {
println("start a")
panic("panic in a")
println("end a")
}
func b() {
println("start b")
defer func() {
if str := recover(); str != nil {
fmt.Println(str)
}
}()
a()
println("end b")
}
以下是輸出結果:
start main
start b
start a
panic in a
end main
注意上面的end b
、end a
都沒有被輸出,但是end main
輸出了。
panic()是內置的函數(在包builtin中),在log
包中也有一個Panic()函數,它調用Print()輸出信息后,再調用panic()。go doc log Panic
一看便知:
$ go doc log Panic
func Panic(v ...interface{})
Panic is equivalent to Print() followed by a call to panic().