Golang研学如何掌握并用好defer延迟执行

defer：在函数 A 内用 defer 关键字调用的函数 B 会在在函数 A return后执行。

先看一个基础的例子，了解一下 defer 的效果

func main() {fmt.Println("in main func:", foo())
}

func foo() int {
    i := 0
    defer fmt.Println("in defer :", i)
    i = 1000
    fmt.Println("in foo:", i)
    return i+24
}

这段代码运行后会打印出

in foo: 1000
in defer : 0
in main func: 1024

变量 i 初始化为 0，defer 指定 fmt.Println 函数延迟到 return 后执行，最后 main 函数调用 foo 打印返回值。

有什么用途?

函数中会申明使用很多变量资源，函数结束时，我们通常会对它们做一些处理：销毁、释放（例如数据库链接、文件句柄、流）。

一般情况下，我们会在 return 语句之前处理这些事情。

但是，如果函数中包含多个 return，这些处理我们需要在每个return 之前都操作一次，实际工作中经常出现遗漏，代码维护时也很麻烦。

例如，在不用 defer 的时候，代码可能会这样写：

func foo(i int) int {
    if i > 100 {fmt.Println("不是期待的数字")
        return 0
    }

    if i < 50 {fmt.Println("不是期待的数字")
        return 0
    }

    return i
}

使用 defer 后，代码可以这样写

func foo(i int) int {defer func() {fmt.Println("不是期待的数字")
    }()

    if i > 100 {return 0}

    if i < 50 {return 0}

    return i
}

一个函数中多个 defer 的执行顺序是什么?

defer在同一个函数中可以使用多次。

多个 defer 指定的函数执行顺序是 ” 先进后出 ”。

为什么呢？

可以这样理解：defer关键字会 使其以下的代码先执行后再执行它指定的函数 ，包括其下的defer 语句也会比其先执行，依此类推。

这个顺序非常必要，因为在函数中，后面定义的对象可能依赖前面的对象，否则如果先出现的 defer 执行了，很可能造成后面的 defer 执行的时候出现异常。

所以，Go 语言设计 defer 的时候是 按先进后出的顺序执行的。

例子：

func foo() {
    i := 0
    defer func() {
        i--
        fmt.Println("第一个 defer", i)
    }()

    i++
    fmt.Println("+ 1 后的 i：", i)

    defer func() {
        i--
        fmt.Println("第二个 defer", i)
    }()

    i++
    fmt.Println("再 + 1 后的 i：", i)

    defer func() {
        i--
        fmt.Println("第三个 defer", i)
    }()

    i++
    fmt.Println("再 + 1 后的 i：", i)
}

运行后可以看到

+ 1 后的 i：1
再 + 1 后的 i：2
再 + 1 后的 i：3
第三个 defer 2
第二个 defer 1
第一个 defer 0

这个过程可以看出函数执行后，先进后出执行 defer 并逐步处理变量的过程。

当传递参数给 defer 指定的函数时，函数延迟执行，那么参数值会是多少？

网上有一些总结是说：defer 指定的函数的参数在 defer 时确定，但，这只是一个总结，真正的原因是，Go 语言除了 map、slice、chan 都是值传递。

改造一下上面这个例子

func foo() {
    i := 0
    defer func(k int) {fmt.Println("第一个 defer", k)
    }(i)

    i++
    fmt.Println("+ 1 后的 i：", i)

    defer func(k int) {fmt.Println("第二个 defer", k)
    }(i)

    i++
    fmt.Println("再 + 1 后的 i：", i)

    defer func(k int) {fmt.Println("第三个 defer", k)
    }(i)

    i++
    fmt.Println("再 + 1 后的 i：", i)
}

得到的结果

+ 1 后的 i：1
再 + 1 后的 i：2
再 + 1 后的 i：3
第三个 defer 2
第二个 defer 1
第一个 defer 0

可能会有人觉得有一点出乎预料，i在 return 时不是已经被计算到 3 了吗？，为什么延迟执行的 defer 指定的函数里的 i 不是 3 呢？

defer 关键字指定的函数是在 return 后执行的，这很容易让人想象在 return 后调用函数。

但是，defer 指定的函数是在当前行就调用了的，只是 延迟 到return后执行，而不等同于“移动 ”到return 后执行，因此调用时传递的是当前的参数的值。

传递指针参数会是什么情况？

那么如果希望 defer 指定的的函数参数的值是经过后面的代码处理过的，可以传递指针参数给 defer 指定的函数。

改造一下代码：

func foo() {
    i := 0
    defer func(k *int) {fmt.Println("第一个 defer", *k)
    }(&i)

    i++
    fmt.Println("+ 1 后的 i：", i)

    defer func(k *int) {fmt.Println("第二个 defer", *k)
    }(&i)

    i++
    fmt.Println("再 + 1 后的 i：", i)

    defer func(k *int) {fmt.Println("第三个 defer", *k)
    }(&i)

    i++
    fmt.Println("再 + 1 后的 i：", i)
}

运行后得到

+ 1 后的 i：1
再 + 1 后的 i：2
再 + 1 后的 i：3
第三个 defer 3
第二个 defer 3
第一个 defer 3

defer 会影响返回值吗？

在开头的第一个例子中可以看到，defer是在 foo 执行完，main里打印返回值之前执行的，但是没有影响到 main 里的打印结果。

这还是因为相同的原则 Go 语言除了 map、slice、chan 都是值传递

比较一下 foo1 和foo2两个函数的结果：

func main() {fmt.Println("foo1 return :", foo1())
    fmt.Println("foot return :", foo2())

}

func foo1() int {

    i := 0

    defer func() {i = 1}()

    return i
}

func foo2() map[string]string {m := map[string]string{}

    defer func() {m["a"] = "b"
    }()

    return m
}

运行后，打印出

foo1 return : 0
foot return : map[a:b]

两个函数不同之处在于的返回值的类型，foo1 中，int 类型 return 后，defer 不会影响返回结果，但是在 foo2 中 map 类型是引用传递，所以 defer 会改变返回结果。

这说明，在 return 时，除了 map、slice、chan，其他类型return 时是将值拷贝到一个临时变量空间，因此，defer指定的函数内对函数内的变量的操作不会影响返回结果的。

还有一种情况，给函数返回值申明变量名，，这时，变量空间是在函数执行前申明出来，return时只是返回这个变量空间的内容，因此 defer 能够改变返回值。

例如，改造一下 foo1 函数，给它的返回值申明一个变量名i：

func foo1() (i int) {

    i = 0

    defer func() {i = 1}()

    return i
}

再运行，可以看到 :

foo1 return : 1

返回值被 defer 指定的函数修改了。

defer 在 panic 和 recover 处理上的使用

在 Go 语言里，defer有一个经典的使用场景就是recover.

在函数执行过程中，有可能在很多地方都会出现 panic，panic 后如果不调用 recover，程序会退出，为了不让程序退出，我们需要在panic 后调用 recover，但，panic 后的代码不会执行，recover是不可能在 panic 后调用，然而 panic 所在的函数内 defer 指定的函数可以执行，所以 recover 只能在 defer 指定的函数中被调用，并且只需要在 1 个 defer 指定的函数中处理。

例如:

func panicfunc() {defer func() {fmt.Println("before recover")
        recover()
        fmt.Println("after recover")
    }()

    fmt.Println("before panic")
    panic(0)
    fmt.Println("after panic")
}

运行后，打印出：

before panic
before recover
after recover

总结以下

1. defer 语句非常重要，非常常用，必须掌握
2. 在统一处理多个 return 和panic/recover场景下使用 defer
3. 谨记“Go 语言的函数参数传递的都是值（除了 map、slice、chan）”这一重要原则，正确的评估 defer 指定函数的参数值
4. defer 不影响返回值，除非是 map、slice 和 chan，或者返回值定义了变量名
5. 执行顺序：先进后出