Go Quiz: 从Go面试题看defer的注意事项第2篇

面试题

这是Go Quiz系列的第5篇，是考察Go语言的defer语义，也是defer语义的第2篇。

没有看过defer第1篇的可以先回顾下：Go defer语义第1篇。

本文的题目如下：

package main

func bar() (r int) {
    defer func() {
        r += 4
        if recover() != nil {
            r += 8
        }
    }()
    
    var f func()
    defer f()
    f = func() {
        r += 2
    }

    return 1
}

func main() {
    println(bar())
}

A: 1
B: 7
C: 12
D: 13
E: 15

这道题相比于defer第1篇的题目，主要考察以下知识点：

被defer的函数的值是什么时候确定的？注意：这里说的是函数值，不是函数的参数。
如果函数的值是nil，那defer一个nil函数是什么结果？
多个被defer的函数的执行先后顺序，遵循LIFO原则。
defer 和recover结合可以捕获panic。
defer如果对函数的命名返回值参数做修改，有什么影响？

解析

函数值

上面提到了函数值的概念，对应的英文是function value。可能刚学习Go的同学还不太了解，我先讲解下这个概念。

首先，函数和struct，int等一样，也是一个类型(type)。

我们可以先定义一个函数类型，再声明一个该函数类型的变量，并且给该变量赋值。该函数类型变量的值我们就可以叫做函数值。看下面的代码示例就一目了然了。

package main

import "fmt"

// 函数类型FuncType
type FuncType func(int) int

// 定义变量f1, 类型是FuncType
var f1 FuncType = func(a int) int { return a }

// 定义变量f, 类型是一个函数类型，函数签名是func(int) int
// 在main函数里给f赋值，零值是nil
var f func(int) int

func main() {
    fmt.Println(f1(1))
    // 定义变量f2，类型是FuncType
    var f2 FuncType
    f2 = func(a int) int {
        a++
        return a
    }
    fmt.Println(f2(1))

    // 给函数类型变量f赋值
    f = func(a int) int {
        return 10
    }
    fmt.Println(f(1))
}

我们平时实现函数的时候，通常是把函数的类型定义，函数变量和变量赋值一起做了。

函数类型的变量如果只声明不初始化，零值是nil，也就是默认值是nil。

通过上面的例子我们知道可以先定义函数类型，后面再定义函数类型的变量。

原理解析

我们再回顾下官方文档怎么说的：

Each time a "defer" statement executes, the function value and parameters to
the call are evaluated as usual and saved anew but the actual function is not
invoked.

Instead, deferred functions are invoked immediately before the
surrounding function returns, in the reverse order they were deferred.

That is, if the surrounding function returns through an explicit return statement,
deferred functions are executed after any result parameters are set by that
return statement but before the function returns to its caller.

If a deferred function value evaluates to nil, execution panics when the function is
invoked, not when the "defer" statement is executed.

本题的代码里的bar()函数在return之前按照如下顺序执行

执行	执行结果
执行return 1	把1赋值给函数返回值参数`r`
执行f()	因为`f`的值在`defer f()`这句执行的时候就已经确定下来是nil了，所以会引发panic
执行`bar`函数里第1个被`defer`的函数	r先加4，值变为5，然后recover捕获上一步的panic，r的值再加8，结果就是13
`bar()`返回`r`的值	r的值是13，返回13。`main`里打印13

因此本题的运行结果是13，答案是D。

总结

在defer第1篇文章里我们列出了defer六大原则，参考Go defer语义6大原则。

本文再总结下本题目涉及的defer语义另外2大注意事项：

被defer的函数值(function value)在执行到defer语句的时候就被确定下来了。

package main

import "fmt"

func main() {
    defer func() {
        r := recover()
        fmt.Println(r)
    }()
    var f func(int) // f没有初始化赋值，默认值是nil
    defer f(1) // 函数变量f的值已经确定下来是nil了
    f = func(a int) {}
}

如果被defer的函数或方法的值是nil，在执行defer这条语句的时候不会报错，但是最后调用nil函数或方法的时候就引发panic: runtime error: invalid memory address or nil pointer dereference。

思考题

思考下面这道题的运行结果是什么？大家可以在评论区留下你们的答案。也可以在我的wx公号发送消息 defer2 获取答案和原因。

题目1：程序运行结果是什么？

package main

import "fmt"

func main() {
    defer func() {
        fmt.Print(recover())
    }()
    defer func() {
        defer fmt.Print(recover())
        defer panic(1)
        recover()
    }()
    defer recover()
    panic(2)
}

开源地址

文章和示例代码开源地址在GitHub: https://github.com/jincheng9/go-tutorial

公众号：coding进阶

个人网站：https://jincheng9.github.io/

知乎：https://www.zhihu.com/people/thucuhkwuji

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