22 | panic函數、recover函數以及defer語句（下）
我在前一篇文章提到過這樣一個說法，panic 之中可以包含一個值，用於簡要解釋引發此 panic 的原因。
如果一個 panic 是我們在無意間引發的，那么其中的值只能由 Go 語言運行時系統給定。但是，當我們使用panic函數有意地引發一個 panic 的時候，卻可以自行指定其包含的值。我們今天的第一個問題就是針對后一種情況提出的。
知識擴展
問題 1：怎樣讓 panic 包含一個值，以及應該讓它包含什么樣的值？
這其實很簡單，在調用panic函數時，把某個值作為參數傳給該函數就可以了。由於panic函數的唯一一個參數是空接口（也就是interface{}）類型的，所以從語法上講，它可以接受任何類型的值。
但是，我們最好傳入error類型的錯誤值，或者其他的可以被有效序列化的值。這里的“有效序列化”指的是，可以更易讀地去表示形式轉換。
還記得嗎？對於fmt包下的各種打印函數來說，error類型值的Error方法與其他類型值的String方法是等價的，它們的唯一結果都是string類型的。
我們在通過占位符%s打印這些值的時候，它們的字符串表示形式分別都是這兩種方法產出的。
一旦程序異常了，我們就一定要把異常的相關信息記錄下來，這通常都是記到程序日志里。
我們在為程序排查錯誤的時候，首先要做的就是查看和解讀程序日志；而最常用也是最方便的日志記錄方式，就是記下相關值的字符串表示形式。
所以，如果你覺得某個值有可能會被記到日志里，那么就應該為它關聯String方法。如果這個值是error類型的，那么讓它的Error方法返回你為它定制的字符串表示形式就可以了。
對於此，你可能會想到fmt.Sprintf，以及fmt.Fprintf這類可以格式化並輸出參數的函數。
是的，它們本身就可以被用來輸出值的某種表示形式。不過，它們在功能上，肯定遠不如我們自己定義的Error方法或者String方法。因此，為不同的數據類型分別編寫這兩種方法總是首選。
可是，這與傳給panic函數的參數值又有什么關系呢？其實道理是相同的。至少在程序崩潰的時候，panic 包含的那個值字符串表示形式會被打印出來。
另外，我們還可以施加某種保護措施，避免程序的崩潰。這個時候，panic 包含的值會被取出，而在取出之后，它一般都會被打印出來或者記錄到日志里。
既然說到了應對 panic 的保護措施，我們再來看下面一個問題。
問題 2：怎樣施加應對 panic 的保護措施，從而避免程序崩潰？
Go 語言的內建函數recover專用於恢復 panic，或者說平息運行時恐慌。recover函數無需任何參數，並且會返回一個空接口類型的值。
如果用法正確，這個值實際上就是即將恢復的 panic 包含的值。並且，如果這個 panic 是因我們調用panic函數而引發的，那么該值同時也會是我們此次調用panic函數時，傳入的參數值副本。請注意，這里強調用法的正確。我們先來看看什么是不正確的用法。
package main
import (
"fmt"
"errors"
)
func main() {
fmt.Println("Enter function main.")
// 引發panic。
panic(errors.New("something wrong"))
p := recover()
fmt.Printf("panic: %s\n", p)
fmt.Println("Exit function main.")
}
在上面這個main函數中，我先通過調用panic函數引發了一個 panic，緊接着想通過調用recover函數恢復這個 panic。可結果呢？你一試便知，程序依然會崩潰，這個recover函數調用並不會起到任何作用，甚至都沒有機會執行。
還記得嗎？我提到過 panic 一旦發生，控制權就會訊速地沿着調用棧的反方向傳播。所以，在panic函數調用之后的代碼，根本就沒有執行的機會。
那如果我把調用recover函數的代碼提前呢？也就是說，先調用recover函數，再調用panic函數會怎么樣呢？
這顯然也是不行的，因為，如果在我們調用recover函數時未發生 panic，那么該函數就不會做任何事情，並且只會返回一個nil。
換句話說，這樣做毫無意義。那么，到底什么才是正確的recover函數用法呢？這就不得不提到defer語句了。
顧名思義，defer語句就是被用來延遲執行代碼的。延遲到什么時候呢？這要延遲到該語句所在的函數即將執行結束的那一刻，無論結束執行的原因是什么。
這與go語句有些類似，一個defer語句總是由一個defer關鍵字和一個調用表達式組成。
這里存在一些限制，有一些調用表達式是不能出現在這里的，包括：針對 Go 語言內建函數的調用表達式，以及針對unsafe包中的函數的調用表達式。
順便說一下，對於go語句中的調用表達式，限制也是一樣的。另外，在這里被調用的函數可以是有名稱的，也可以是匿名的。我們可以把這里的函數叫做defer函數或者延遲函數。注意，被延遲執行的是defer函數，而不是defer語句。
我剛才說了，無論函數結束執行的原因是什么，其中的defer函數調用都會在它即將結束執行的那一刻執行。即使導致它執行結束的原因是一個 panic 也會是這樣。正因為如此，我們需要聯用defer語句和recover函數調用，才能夠恢復一個已經發生的 panic。
我們來看一下經過修正的代碼。
package main
import (
"fmt"
"errors"
)
func main() {
fmt.Println("Enter function main.")
defer func(){
fmt.Println("Enter defer function.")
if p := recover(); p != nil {
fmt.Printf("panic: %s\n", p)
}
fmt.Println("Exit defer function.")
}()
// 引發panic。
panic(errors.New("something wrong"))
fmt.Println("Exit function main.")
}
在這個main函數中，我先編寫了一條defer語句，並在defer函數中調用了recover函數。僅當調用的結果值不為nil時，也就是說只有 panic 確實已發生時，我才會打印一行以“panic:”為前綴的內容。
緊接着，我調用了panic函數，並傳入了一個error類型值。這里一定要注意，我們要盡量把defer語句寫在函數體的開始處，因為在引發 panic 的語句之后的所有語句，都不會有任何執行機會。
也只有這樣，defer函數中的recover函數調用才會攔截，並恢復defer語句所屬的函數，及其調用的代碼中發生的所有 panic。
至此，我向你展示了兩個很典型的recover函數的錯誤用法，以及一個基本的正確用法。
我希望你能夠記住錯誤用法背后的緣由，同時也希望你能真正地理解聯用defer語句和recover函數調用的真諦。
在命令源碼文件 demo50.go 中，我把上述三種用法合並在了一段代碼中。你可以運行該文件，並體會各種用法所產生的不同效果。
package main
import (
"errors"
"fmt"
)
func main() {
fmt.Println("Enter function main.")
defer func() {
fmt.Println("Enter defer function.")
// recover函數的正確用法。
if p := recover(); p != nil {
fmt.Printf("panic: %s\n", p)
}
fmt.Println("Exit defer function.")
}()
// recover函數的錯誤用法。
fmt.Printf("no panic: %v\n", recover())
// 引發panic。
panic(errors.New("something wrong"))
// recover函數的錯誤用法。
p := recover()
fmt.Printf("panic: %s\n", p)
fmt.Println("Exit function main.")
}
下面我再來多說一點關於defer語句的事情。
問題 3：如果一個函數中有多條defer語句，那么那幾個defer函數調用的執行順序是怎樣的？
如果只用一句話回答的話，那就是：在同一個函數中，defer函數調用的執行順序與它們分別所屬的defer語句的出現順序（更嚴謹地說，是執行順序）完全相反。
當一個函數即將結束執行時，其中的寫在最下邊的defer函數調用會最先執行，其次是寫在它上邊、與它的距離最近的那個defer函數調用，以此類推，最上邊的defer函數調用會最后一個執行。
如果函數中有一條for語句，並且這條for語句中包含了一條defer語句，那么，顯然這條defer語句的執行次數，就取決於for語句的迭代次數。
並且，同一條defer語句每被執行一次，其中的defer函數調用就會產生一次，而且，這些函數調用同樣不會被立即執行。
那么問題來了，這條for語句中產生的多個defer函數調用，會以怎樣的順序執行呢？
為了徹底搞清楚，我們需要弄明白defer語句執行時發生的事情。
其實也並不復雜，在defer語句每次執行的時候，Go 語言會把它攜帶的defer函數及其參數值另行存儲到一個鏈表中。
這個鏈表與該defer語句所屬的函數是對應的，並且，它是先進后出（FILO）的，相當於一個棧。
在需要執行某個函數中的defer函數調用的時候，Go 語言會先拿到對應的鏈表，然后從該鏈表中一個一個地取出defer函數及其參數值，並逐個執行調用。
這正是我說“defer函數調用與其所屬的defer語句的執行順序完全相反”的原因了。
下面該你出場了，我在 demo51.go 文件中編寫了一個與本問題有關的示例，其中的核心代碼很簡單，只有幾行而已。
package main
import "fmt"
func main() {
defer fmt.Println("first defer")
for i := 0; i < 3; i++ {
defer fmt.Printf("defer in for [%d]\n", i)
}
defer fmt.Println("last defer")
}
總結
我們這兩期的內容主要講了兩個函數和一條語句。recover函數專用於恢復 panic，並且調用即恢復。
它在被調用時會返回一個空接口類型的結果值。如果在調用它時並沒有 panic 發生，那么這個結果值就會是nil。
而如果被恢復的 panic 是我們通過調用panic函數引發的，那么它返回的結果值就會是我們傳給panic函數參數值的副本。
對recover函數的調用只有在defer語句中才能真正起作用。defer語句是被用來延遲執行代碼的。
更確切地說，它會讓其攜帶的defer函數的調用延遲執行，並且會延遲到該defer語句所屬的函數即將結束執行的那一刻。
在同一個函數中，延遲執行的defer函數調用，會與它們分別所屬的defer語句的執行順序完全相反。還要注意，同一條defer語句每被執行一次，就會產生一個延遲執行的defer函數調用。
這種情況在defer語句與for語句聯用時經常出現。這時更要關注for語句中，同一條defer語句產生的多個defer函數調用的實際執行順序。
以上這些，就是關於 Go 語言中特殊的程序異常，及其處理方式的核心知識。這里邊可以衍生出很多面試題目。
思考題
我們可以在defer函數中恢復 panic，那么可以在其中引發 panic 嗎？
筆記源碼
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