(轉)Golang 延遲函數 defer 詳解


Go 語言中延遲函數 defer 充當着 try...catch 的重任,使用起來也非常簡便,然而在實際應用中,很多 gopher 並沒有真正搞明白 defer、return、返回值、panic 之間的執行順序,從而掉進坑中,今天我們就來揭開它的神秘面紗!

先來運行下面兩段代碼:

A. 匿名返回值的情況

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
    fmt.Println("a return:", a()) // 打印結果為 a return: 0
}

func a() int {
    var i int
    defer func() {
        i++
        fmt.Println("a defer2:", i) // 打印結果為 a defer2: 2
    }()
    defer func() {
        i++
        fmt.Println("a defer1:", i) // 打印結果為 a defer1: 1
    }()
    return i
}

B. 有名返回值的情況

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
    fmt.Println("b return:", b()) // 打印結果為 b return: 2
}

func b() (i int) {
    defer func() {
        i++
        fmt.Println("b defer2:", i) // 打印結果為 b defer2: 2
    }()
    defer func() {
        i++
        fmt.Println("b defer1:", i) // 打印結果為 b defer1: 1
    }()
    return i // 或者直接 return 效果相同
}

先來假設出結論(這是正確結論),幫助大家理解原因:

  1. 多個 defer 的執行順序為“后進先出/先進后出”;

  2. 所有函數在執行 RET 返回指令之前,都會先檢查是否存在 defer 語句,若存在則先逆序調用 defer 語句進行收尾工作再退出返回;

  3. 匿名返回值是在 return 執行時被聲明,有名返回值則是在函數聲明的同時被聲明,因此在 defer 語句中只能訪問有名返回值,而不能直接訪問匿名返回值;

  4. return 其實應該包含前后兩個步驟:第一步是給返回值賦值(若為有名返回值則直接賦值,若為匿名返回值則先聲明再賦值);第二步是調用 RET 返回指令並傳入返回值,而 RET 則會檢查 defer 是否存在,若存在就先逆序插播 defer 語句,最后 RET 攜帶返回值退出函數;

因此,‍‍defer、return、返回值三者的執行順序應該是:return最先給返回值賦值;接着 defer 開始執行一些收尾工作;最后 RET 指令攜帶返回值退出函數。

如何解釋兩種結果的不同:

上面兩段代碼的返回結果之所以不同,其實從上面的結論中已經很好理解了。

  • a()int 函數的返回值沒有被提前聲名,其值來自於其他變量的賦值,而 defer 中修改的也是其他變量(其實該 defer 根本無法直接訪問到返回值),因此函數退出時返回值並沒有被修改。

  • b()(i int) 函數的返回值被提前聲名,這使得 defer 可以訪問該返回值,因此在 return 賦值返回值 i 之后,defer 調用返回值 i 並進行了修改,最后致使 return 調用 RET 退出函數后的返回值才會是 defer 修改過的值。

    C. 下面我們再來看第三個例子,驗證上面的結論:

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
    c:=c()
    fmt.Println("c return:", *c, c) // 打印結果為 c return: 2 0xc082008340
}

func c() *int {
    var i int
    defer func() {
        i++
        fmt.Println("c defer2:", i, &i) // 打印結果為 c defer2: 2 0xc082008340
    }()
    defer func() {
        i++
        fmt.Println("c defer1:", i, &i) // 打印結果為 c defer1: 1 0xc082008340
    }()
    return &i
}


雖然 c()
int 的返回值沒有被提前聲明,但是由於 c()int 的返回值是指針變量,那么在 return 將變量 i 的地址賦給返回值后,defer 再次修改了 i 在內存中的實際值,因此 return 調用 RET 退出函數時返回值雖然依舊是原來的指針地址,但是其指向的內存實際值已經被成功修改了。

即,我們假設的結論是正確的!

D. 補充一條,defer聲明時會先計算確定參數的值,defer推遲執行的僅是其函數體。

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())
}

// 輸出結果:
// 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

  1. defer 只對當前協程有效(main 可以看作是主協程);

  2. 當任意一條(主)協程發生 panic 時,會執行當前協程中 panic 之前已聲明的 defer;

  3. 在發生 panic 的(主)協程中,如果沒有一個 defer 調用 recover()進行恢復,則會在執行完最后一個已聲明的 defer 后,引發整個進程崩潰;

  4. 主動調用 os.Exit(int) 退出進程時,defer 將不再被執行。

package main

import (
    "errors"
    "fmt"
    "time"
    // "os"
)

func main() {
    e := errors.New("error")
    fmt.Println(e)
    // (3)panic(e) // defer 不會執行
    // (4)os.Exit(1) // defer 不會執行
    defer fmt.Println("defer")
    // (1)go func() { panic(e) }() // 會導致 defer 不會執行
    // (2)panic(e) // defer 會執行
    time.Sleep(1e9)
    fmt.Println("over.")
    // (5)os.Exit(1) // defer 不會執行
}

F. defer 表達式的調用順序是按照先進后出的方式執行

defer 表達式會被放入一個類似於棧( stack )的結構,所以調用的順序是先進后出/后進先出的。 

下面這段代碼輸出的結果是 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)
}

轉自:https://www.cnblogs.com/zhangboyu/p/7753120.html


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