Golang 中你应该知道的 defer 知识（基础应用篇）
1.1 使用场景
资源清理
例如关闭文件、数据库连接或网络连接等。
func readFile(filename string) {
file, err := os.Open(filename)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
defer file.Close()
// do something
}
解锁资源
在并发编程中确保锁被解锁、执行 wg.Done 等。
var mu sync.Mutex
func criticalSection() {
mu.Lock()
defer mu.Unlock()
// do something
}
func worker(wg *sync.WaitGroup, id int) {
defer wg.Done()
fmt.Printf("Worker %d starting\n", id)
}
确保函数执行结束后进行后续操作
如记录日志或调试信息、性能分析等。
package main
import (
"fmt"
"time"
)
// 记录函数执行时间
func timeTrack(start time.Time, name string) {
elapsed := time.Since(start)
fmt.Printf("%s took %s\n", name, elapsed)
}
// 记录并跟踪函数的执行
func someFunction() {
defer timeTrack(time.Now(), "someFunction")
defer fmt.Println("Function completed")
fmt.Println("Executing someFunction...")
time.Sleep(2 * time.Second)
// 模拟多个返回点
if true {
return // 即使有 return，defer 仍然会执行
}
fmt.Println("This line won't be reached")
}
func main() {
someFunction()
}
通过 defer，我们可以极大简化代码的编写和维护，减少资源泄露和逻辑错误的风险。接下来，我们深入了解 defer 的一些核心概念。
1.2 触发时机
defer 语句会在包围它的函数返回之前执行。无论函数怎样退出（正常返回或是 panic），只要在 return 或 panic 前声明了 defer，其语句的执行都将得到保证。
func deferFn1() {
defer fmt.Println("defer")
fmt.Println("func")
}
// output:
// func
// defer
func deferFn2() {
defer fmt.Println("defer")
return
}
// output:
// defer
func deferFn3() {
defer fmt.Println("defer")
panic("panic")
}
// output:
// defer
// panic stack
1.3 执行顺序与使用须知
Go 语言中的 defer 语句遵循栈式调用（LIFO - Last In, First Out），即最后一个声明的 defer 最先执行。
func main() {
defer fmt.Println("1")
defer fmt.Println("2")
defer fmt.Println("3")
fmt.Println("end...")
}
// output:
// end...
// 3
// 2
// 1
此外，defer 的参数会在声明时立即求值，而不是在延迟函数实际执行时求值。这意味着当 defer 语句执行时，已经保存的参数值将被使用。
func main() {
startedAt := time.Now()
defer func() {
fmt.Println(time.Since(startedAt))
}()
time.Sleep(time.Second)
}
// output: 1s
1.4 返回值处理
在函数有显式 return 语句时，defer 会在返回值被设置之后执行。特别地，如果函数有命名返回参数，defer 可以修改这些返回参数。
func deferReturnFn() int {
a := 1
defer func() {
a = 2
}()
return a
}
// output: 1
在命名返回参数的情况下：
func deferReturnFn() (res int) {
res = 1
defer func() {
res = 2
}()
return
}
// output: 2
匿名函数的返回值会被丢弃：
func deferReturnFn() int {
res := 1
defer func() int {
res++
return res
}()
return res
}
// output: 1
1.5 使用注意点
- 栈式调用：
defer语句的执行顺序是后进先出。 - 匿名函数：
defer可以使用闭包捕获外部变量。 - 返回值处理：
defer可以修改命名返回参数。
此外，要注意 defer 的位置：
// good
func readFile(filename string) {
file, err := os.Open(filename)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
defer file.Close()
// do something
}
// bad
func readFile(filename string) {
file, err := os.Open(filename)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
// do something
defer file.Close()
}
1.6 哲学思想
defer 设计背后的哲学思想可以从资源清理的角度理解。传统的资源清理方法通常会使用 goto 或者类似的手段处理多个资源的释放，而 defer 的引入简化了这一过程，让代码更加简洁可读。通过 defer，Go 语言继承了 RAII 的设计思想，减少了程序员的心智负担。
1.7 总结
本文介绍了 defer 的基础应用，从使用场景、执行顺序到返回值处理等多个方面进行了详细探讨。defer 是一个非常强大的关键字，掌握好它可以让我们写出更加优雅和可靠的 Go 代码。
进一步思考：
defer的性能如何？Go 团队做了哪些优化？defer的设计哲学从源码层面是如何实现的？
这些问题值得深入研究，希望在未来能有机会探讨其中的奥秘。