深入理解Go语言中的函数【延迟调用defer】12
文章目录
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- 延迟调用defer
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- defer特性：
- defer用途：
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- defer 碰上闭包
- defer f.Close
- defer陷阱
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- defer 与 closure
- defer 与 return
- defer nil 函数
- 在错误的位置使用 defer
- 解决方案
- 不检查错误
延迟调用defer
defer特性：
1. 关键字 defer 用于注册延迟调用。
2. 这些调用直到 return 前才被执。因此，可以用来做资源清理。
3. 多个defer语句，按先进后出的方式执行。
4. defer语句中的变量，在defer声明时就决定了。
defer用途：
1. 关闭文件句柄
2. 锁资源释放
3. 数据库连接释放
- defer用于注册一个延迟调用（在函数返回之前调用）。
- defer典型的应用场景是释放资源，比如关闭文件句柄，释放数据库连接等。
- 如果同一个函数里有多个defer，则后注册的先执行。
- defer后可以跟一个func，func内部如果发生panic，会把panic暂时搁置，当把其他defer执行完之后再来执行这个。
- defer后不是跟func，而直接跟一条执行语句，则相关变量在注册defer时被拷贝或计算。
func basic() {
fmt.Println("A")
defer fmt.Println(1)
//如果同一个函数里有多个defer，则后注册的先执行
defer fmt.Println(2)
fmt.Println("C")
}
// A C 2 1
func defer_exe_time() (i int) {
i = 9
defer func() { //defer后可以跟一个func
fmt.Printf("first i=%d\n", i) //打印5，而非9。充分理解“defer在函数返回前执行”的含义，不是在“return语句前执行defer”
}()
defer func(i int) {
fmt.Printf("second i=%d\n", i) //打印9
}(i)
defer fmt.Printf("third i=%d\n", i) //defer后不是跟func，而直接跟一条执行语句，则相关变量在注册defer时被拷贝或计算
return 5
}
third i=9
second i=9
first i=5
func defer_panic() {
defer fmt.Println("111")
n := 0
defer func() {
fmt.Println(2 / n)
fmt.Println("222")
}()
fmt.Println("333")
}
333
111
panic
defer 碰上闭包
package main
import "fmt"
func main() {
var whatever [5]struct{}
for i := range whatever {
defer func() { fmt.Println(i) }()
}
}
输出结果：
4
4
4
4
4
其实go说的很清楚,我们一起来看看go spec如何说的
Each time a “defer” statement executes, the function value and parameters to the call are evaluated as usualand saved anew but the actual function is not invoked.
也就是说函数正常执行,由于闭包用到的变量 i 在执行的时候已经变成4,所以输出全都是4.
defer f.Close
这个大家用的都很频繁,但是go语言编程举了一个可能一不小心会犯错的例子.
package main
import "fmt"
type Test struct {
name string
}
func (t *Test) Close() {
fmt.Println(t.name, " closed")
}
func main() {
ts := []Test{{"a"}, {"b"}, {"c"}}
for _, t := range ts {
defer t.Close()
}
}
输出结果：
c closed
c closed
c closed
这个输出并不会像我们预计的输出c b a,而是输出c c c
可是按照前面的go spec中的说明,应该输出c b a才对啊.
那我们换一种方式来调用一下.
package main
import "fmt"
type Test struct {
name string
}
func (t *Test) Close() {
fmt.Println(t.name, " closed")
}
func Close(t Test) {
t.Close()
}
func main() {
ts := []Test{{"a"}, {"b"}, {"c"}}
for _, t := range ts {
defer Close(t)
}
}
输出结果：
c closed
b closed
a closed
这个时候输出的就是c b a
当然,如果你不想多写一个函数,也很简单,可以像下面这样,同样会输出c b a
看似多此一举的声明
package main
import "fmt"
type Test struct {
name string
}
func (t *Test) Close() {
fmt.Println(t.name, " closed")
}
func main() {
ts := []Test{{"a"}, {"b"}, {"c"}}
for _, t := range ts {
t2 := t
defer t2.Close()
}
}
输出结果：
c closed
b closed
a closed
通过以上例子，结合
Each time a “defer” statement executes, the function value and parameters to the call are evaluated as usualand saved anew but the actual function is not invoked.
这句话。可以得出下面的结论：
defer后面的语句在执行的时候，函数调用的参数会被保存起来，但是不执行。也就是复制了一份。但是并没有说struct这里的this指针如何处理，通过这个例子可以看出go语言并没有把这个明确写出来的this指针当作参数来看待。
多个 defer 注册，按 FILO 次序执行 ( 先进后出 )。哪怕函数或某个延迟调用发生错误，这些调用依旧会被执行。
package main
func test(x int) {
defer println("a")
defer println("b")
defer func() {
println(100 / x) // div0 异常未被捕获，逐步往外传递，最终终止进程。
}()
defer println("c")
}
func main() {
test(0)
}
输出结果:
c
b
a
panic: runtime error: integer divide by zero
*延迟调用参数在注册时求值或复制，可用指针或闭包 “延迟” 读取。
package main
func test() {
x, y := 10, 20
defer func(i int) {
println("defer:", i, y) // y 闭包引用
}(x) // x 被复制
x += 10
y += 100
println("x =", x, "y =", y)
}
func main() {
test()
}
输出结果:
x = 20 y = 120
defer: 10 120
*滥用 defer 可能会导致性能问题，尤其是在一个 “大循环” 里。
package main
import (
"fmt"
"sync"
"time"
)
var lock sync.Mutex
func test() {
lock.Lock()
lock.Unlock()
}
func testdefer() {
lock.Lock()
defer lock.Unlock()
}
func main() {
func() {
t1 := time.Now()
for i := 0; i < 10000; i++ {
test()
}
elapsed := time.Since(t1)
fmt.Println("test elapsed: ", elapsed)
}()
func() {
t1 := time.Now()
for i := 0; i < 10000; i++ {
testdefer()
}
elapsed := time.Since(t1)
fmt.Println("testdefer elapsed: ", elapsed)
}()
}
输出结果:
test elapsed: 223.162µs
testdefer elapsed: 781.304µs
defer陷阱
defer 与 closure
package main
import (
"errors"
"fmt"
)
func foo(a, b int) (i int, err error) {
defer fmt.Printf("first defer err %v\n", err)
defer func(err error) { fmt.Printf("second defer err %v\n", err) }(err)
defer func() { fmt.Printf("third defer err %v\n", err) }()
if b == 0 {
err = errors.New("divided by zero!")
return
}
i = a / b
return
}
func main() {
foo(2, 0)
}
输出结果：
third defer err divided by zero!
second defer err
first defer err
解释：如果 defer 后面跟的不是一个 closure 最后执行的时候我们得到的并不是最新的值。
defer 与 return
package main
import "fmt"
func foo() (i int) {
i = 0
defer func() {
fmt.Println(i)
}()
return 2
}
func main() {
foo()
}
输出结果：
2
解释：在有具名返回值的函数中（这里具名返回值为 i），执行 return 2 的时候实际上已经将 i 的值重新赋值为 2。所以defer closure 输出结果为 2 而不是 1。
defer nil 函数
package main
import (
"fmt"
)
func test() {
var run func() = nil
defer run()
fmt.Println("runs")
}
func main() {
defer func() {
if err := recover(); err != nil {
fmt.Println(err)
}
}()
test()
}
输出结果：
runs
runtime error: invalid memory address or nil pointer dereference
解释：名为 test 的函数一直运行至结束，然后 defer 函数会被执行且会因为值为 nil 而产生 panic 异常。然而值得注意的是，run() 的声明是没有问题，因为在test函数运行完成后它才会被调用。
在错误的位置使用 defer
当 http.Get 失败时会抛出异常。
package main
import "net/http"
func do() error {
res, err := http.Get("http://www.google.com")
defer res.Body.Close()
if err != nil {
return err
}
// ..code...
return nil
}
func main() {
do()
}
输出结果：
panic: runtime error: invalid memory address or nil pointer dereference
因为在这里我们并没有检查我们的请求是否成功执行，当它失败的时候，我们访问了 Body 中的空变量 res ，因此会抛出异常
解决方案
总是在一次成功的资源分配下面使用 defer ，对于这种情况来说意味着：当且仅当 http.Get 成功执行时才使用 defer
package main
import "net/http"
func do() error {
res, err := http.Get("http://xxxxxxxxxx")
if res != nil {
defer res.Body.Close()
}
if err != nil {
return err
}
// ..code...
return nil
}
func main() {
do()
}
在上述的代码中，当有错误的时候，err 会被返回，否则当整个函数返回的时候，会关闭 res.Body 。
解释：在这里，你同样需要检查 res 的值是否为 nil ，这是 http.Get 中的一个警告。通常情况下，出错的时候，返回的内容应为空并且错误会被返回，可当你获得的是一个重定向 error 时， res 的值并不会为 nil ，但其又会将错误返回。上面的代码保证了无论如何 Body 都会被关闭，如果你没有打算使用其中的数据，那么你还需要丢弃已经接收的数据。
不检查错误
在这里，f.Close() 可能会返回一个错误，可这个错误会被我们忽略掉
package main
import "os"
func do() error {
f, err := os.Open("book.txt")
if err != nil {
return err
}
if f != nil {
defer f.Close()
}
// ..code...
return nil
}
func main() {
do()
}
改进一下
package main
import "os"
func do() error {
f, err := os.Open("book.txt")
if err != nil {
return err
}
if f != nil {
defer func() {
if err := f.Close(); err != nil {
// log etc
}
}()
}
// ..code...
return nil
}
func main() {
do()
}
再改进一下
通过命名的返回变量来返回 defer 内的错误。
package main
import "os"
func do() (err error) {
f, err := os.Open("book.txt")
if err != nil {
return err
}
if f != nil {
defer func() {
if ferr := f.Close(); ferr != nil {
err = ferr
}
}()
}
// ..code...
return nil
}
func main() {
do()
}
释放相同的资源
如果你尝试使用相同的变量释放不同的资源，那么这个操作可能无法正常执行。
package main
import (
"fmt"
"os"
)
func do() error {
f, err := os.Open("book.txt")
if err != nil {
return err
}
if f != nil {
defer func() {
if err := f.Close(); err != nil {
fmt.Printf("defer close book.txt err %v\n", err)
}
}()
}
// ..code...
f, err = os.Open("another-book.txt")
if err != nil {
return err
}
if f != nil {
defer func() {
if err := f.Close(); err != nil {
fmt.Printf("defer close another-book.txt err %v\n", err)
}
}()
}
return nil
}
func main() {
do()
}
输出结果：
defer close book.txt err close ./another-book.txt: file already closed
当延迟函数执行时，只有最后一个变量会被用到，因此，f 变量 会成为最后那个资源 (another-book.txt)。而且两个 defer 都会将这个资源作为最后的资源来关闭
解决方案：
package main
import (
"fmt"
"io"
"os"
)
func do() error {
f, err := os.Open("book.txt")
if err != nil {
return err
}
if f != nil {
defer func(f io.Closer) {
if err := f.Close(); err != nil {
fmt.Printf("defer close book.txt err %v\n", err)
}
}(f)
}
// ..code...
f, err = os.Open("another-book.txt")
if err != nil {
return err
}
if f != nil {
defer func(f io.Closer) {
if err := f.Close(); err != nil {
fmt.Printf("defer close another-book.txt err %v\n", err)
}
}(f)
}
return nil
}
func main() {
do()
}