【Go面试向】defer与time.sleep初探
大家好,我是阳哥,这是我们Go就业训练营小伙伴 寸铁同学 整理的一道很有意思的面试题。
知其然更要知其所以然,通过断点调试的思路带你搞清楚来龙去脉。
喜欢的小伙伴可以点点关注!
请大家看下面这段代码,看运行结果会出现什么,为什么?
问题
demo
package main
import (
"log"
"time"
)
func main() {
start := time.Now()
defer func() {
log.Printf("匿名函数时间差: %v", time.Since(start))
}()
defer log.Printf("时间差: %v", time.Since(start))
time.Sleep(3 * time.Second)
log.Printf("函数结束")
}
这里不少同学会认为:这题我会,先输出函数结束
,待整个函数结束后,根据defer后进先出
的顺序依次打印计算的时间差,由于这里睡眠了3秒
,两个时间差应该都是3秒左右
。
所以答案为:
函数结束
时间差:3s
匿名函数时间差:3s
看到这里,我想说同学你的思路和想法是好的,一开始我也和你一样,但是这里的答案是错的,那为什么错呢?总得有个原因吧!很明显匿名函数的时间差符合逻辑是对的,那为什么时间差与预期不符合呢?下面我来进行分析。
我的微信:wangzhongyang1993
运行结果
分析
这里的关键点在于为什么时间差
为0
,也就是说为什么时间差
这个defer
语句没有被time.sleep
所影响?进一步分析,就是查看start
的赋值时机在哪?是在一开始调用defer
就赋值,还是说在函数结束后给defer
中的start
赋值,从而造成结果的不同。
带着这个问题,不妨来debug一下,看一下函数语句的执行顺序。
设置断点
要想看一下start
的赋值时机,设置断点在出现start
变量前面即可。
设置好断点后,开始进行debug
debug查看
step1
一开始,先初始化start
的值
step2
接着,来到第一个defer
+ 匿名函数
,看它有没有进去里面的printf
语句给start
变量进行赋值,step over
直接跳过了匿名函数
的defer
语句,也就是说明并没有给匿名函数
中的defer
语句中的start
赋值
step3
之后,进入defer
语句中,给time.Since
中的start
进行赋值。
这里,会发现问题的关键所在,对比defer
+匿名函数
一开始调用(非执行)时,不会对里面的变量(参数)start
进行赋值。
然而普通的defer
+ printf
则在一开始时就会对里面的变量start
赋值,赋值后不会先把time.since
的结果计算出来,会在defer
调用后,也就是光标移动到下一条语句时调用time.sleep
计算时间差
,其结果就是0s
左右,此时不会在调用时输出,待整个函数执行完毕退出后,依次按照defer
顺序输出。
step4
进一步来到了time.sleep
,这也说明step3
确实给defer
语句赋值了,并没有跳过,现在开始休眠3
s, 观察3
s后会光标会去到哪里?
猜想:3s
后会先输出函数结束
,之后函数退出,开始执行defer
语句.
结合匿名函数的时间差为3s
左右,又因为defer
+匿名函数
中的start
还未赋值,会回到开头的defer
+匿名函数
进行赋值。
等待3s钟
step5
3s
后,来到了输出函数结束
的语句。
进一步函数退出,也就是整个函数执行完毕!
step6
又回到了刚才的defer
+ 匿名函数
果然与step4
的猜想一致!
关键点来了!
如下图:这里会进入defer
+ 匿名函数
, 并给里面的start
变量赋值。
注意,这里传参start
还是一开始的start
! 只不过time.since(start)
的time
增加(休眠)了3s
,这也很好的解释了为什么defer
+ 匿名函数 输出的是3s
左右,而defer
+ printf
语句却是输出0s
左右。
之后匿名函数结束
退出当前的整个函数
最后整个函数结束,输出debug
的结果:
这里加了一些debug
调试的时间,以运行结果为准,见下。
运行结果如下:
探讨
在debug
后,我们来探讨一下为什么会出现这样的情况?为什么结果会有所不同?里面的机制是什么?
defer + 输出语句
传值时机:一开始调用defer
时传入
Go 语言中所有的函数调用都是传值的
虽然 defer
是关键字,但是也继承了这个特性。假设我们想要计算 main 函数运行的时间,可能会写出以下的代码:
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
start := time.Now()
// 这里误以为:startedAt是在time.Sleep之后才会将参数传递给defer所在语句的函数中
defer fmt.Println(time.Since(start))
time.Sleep(3 * time.Second)
}
关键点:调用 defer
关键字会立刻拷贝函数中引用的外部参数
所以 time.Since(start)
的结果不是在 main 函数退出之前计算的,而是在 defer
关键字调用时赋值计算的,最终导致上述代码输出 0s
。
defer + 匿名函数
传值时机:main函数结束后,执行defer
函数 时传入,传入函数指针
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
start := time.Now()
// 使用匿名函数,传递的是函数的指针
defer func() {
fmt.Println(time.Since(start))
}()
time.Sleep(3 * time.Second)
}
那为什么使用匿名函数就可以输出3s
呢?
关键点:defer
使用匿名函数 , 传递的是函数的指针(函数是一种指针类型),结合刚才的断点分析,不会在一开始调用defer
+ 匿名函数
的时候就直接赋值,而是在后面main
函数退出时,再执行defer
+匿名函数
时再传入函数的指针,并给start
变量赋值。
总结
总而言之:一开始调用defer+输出语句
会进行传值
,会在调用defer
的时候就直接传递值的拷贝(如刚才的defer+输出语句)
,从而计算时间差。
调用defer + 匿名函数
传递的是指针类型(如函数、匿名函数),
会在main
函数退出时,在执行defer
+匿名函数
时再传入函数的指针,并给里面的变量赋值。
归根结底,是传入的类型不同,继而导致传入变量的时机不同,造成输出的结果不同!
扩展
面试官:请你用defer
与time.sleep
写一个计算函数运行时间
的程序
相信看到这里的小伙伴,已经很清楚要写什么代码了!
欢迎加我的微信:wangzhongyang1993
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
start := time.Now()
// 使用匿名函数,传递的是函数的指针
defer func() {
fmt.Println(time.Since(start))
}()
time.Sleep(3 * time.Second)
}
看到这里的小伙伴,恭喜你又掌握了一个知识点
希望大家能取得胜利,坚持就是胜利!