golang的defer机制详解
defer用来声明一个延迟函数，把这个函数放入到一个栈上，当外部的包含方法return之前，返回参数到调用方法之前调用，也可以说是运行到最外层方法体时调用。我们经常用他来做一些资源的释放，比如关闭io操作。
defer是golang的一个特色功能，被称为“延迟调用函数”。当外部函数返回后执行defer。类似于其他语言的 try… catch … finally… 中的finally，当然差别还是明显的。在使用defer之前我们应该多了解defer的特性，这样才能避免使用上的误区。
<h1>defer具体规则</h1>1）延迟函数的参数在defer语句出现时就已经确定下来了：
<pre class="has"><code class="language-Go">package main import "fmt" func f(){ i:=0 defer fmt.Println(i) i return } func main(){ f() } 结果： 0</code></pre>defer语句中的fmt.Println()参数i值在defer出现时就已经确定下来，实际上是拷贝了一份。后面对变量i的修改不会影响fmt.Println()函数的执行，仍然打印“0”.
注意：对于指针类型参数，规则仍然适用，只不过延迟函数的参数是一个地址值，这种情况下，defer后面的语句对变量的修改可能会影响延迟函数。
2）延迟函数执行按后进先出顺序执行，即先出现的defer后执行
这个规则很好理解，定义defer类似于入栈操作，执行defer类似于出栈操作。设计defer的初衷是简化函数返回时资源清理的动作，资源往往有依赖顺序，比如先申请资源A，再根据A资源申请B资源，根据B资源申请C资源，即申请顺序是：A-->B-->C，释放时往往又要反向进行。这就是把deffer设计成FIFO的原因。
每申请到一个用完需要释放的资源时，立即定义一个defer来释放资源是个很好的习惯。
3）延迟函数可能操作主函数的具名返回值
定义defer的函数，即主函数可能有返回值，返回值没有名字没有关系，defer所作用的函数，即延迟函数可能会影响返回值。若要理解延迟函数是如何影响主函数返回值的，只要明白函数是如何返回的就足够了。
4）函数返回过程
有一个事实必须要了解，关键字return不是一个原子操作，实际上return只代理汇编指令ret，即将跳转程序执行。return i，实际上分两步进行，即将i值存入栈中作为返回值，然后执行跳转，而defer的执行时机正是跳转前，所以说defer执行时还是有机会操作返回值的。
case1：
<pre class="has"><code class="language-Go">func deferFuncReturn() (result int) { i := 1 defer func() { result }() return i }</code></pre>
该函数的return语句可以拆分成下面两行：
result = i
return
而延迟函数的执行正是在return之前，即加入defer后的执行过程如下：
result = i
result
return
所以上面函数实际返回i 值。
关于上面函数实际返回i
关于主函数有不同的返回方式，但返回机制就如上机介绍说，只要把return语句拆开都可以很好的理解，下面分别举例说明
case2：主函数拥有匿名返回值，返回字面量
一个主函数拥有一个匿名的返回值，返回时使用字面量，比如返回“1”、“2”、“Hello”这样的值，这种情况下语句时无法操作返回值的。一个返回字面值的函数，如下所示：
<pre class="has"><code class="language-Go">func foo() int { var i int defer func() { i }() return 1 }</code></pre>
上面的return语句，直接把1写入栈中作为返回值，延迟函数无法操作该返回值，所以就无法影响返回值。
case3：主函数拥有匿名返回值，返回变量
一个主函数拥有一个匿名的返回值，返回使用本地或局部变量，这种情况下，defer语句可以引用到返回值，但不会改变返回值。
<pre class="has"><code class="language-Go">func foo() int { var i int defer func() { i }() return i }</code></pre>上面的函数，返回一个局部变量，同时defer函数也会操作这个局部变量。对于匿名返回值来说，可以假定仍然有一个变量存储返回值，假定返回值变量为“anony”，上面的返回语句可以拆分成一下过程：
<pre class="has"><code class="language-Go">anony=i i return</code></pre>由于i是整形，会将值拷贝给anony，所以defer语句中修改i值，对函数返回值不造成影响。
case4：主函数拥有具名返回值
主函数声明语句中带名字的返回值，会被初始化成一个局部变量，函数内部可以像使用局部变量一样使用该返回值。如果defer语句操作该返回值，可能会改变返回结果。
一个影响函数返回的例子：
<pre class="has"><code class="language-Go">func foo() (ret int) { defer func() { ret }() return 0 }</code></pre>
上面的函数拆解出来，如下所示：
<pre class="has"><code class="language-Go">ret = 0 ret return </code></pre>函数真正返回前，在defer中对返回值做了 1操作，所以函数最终返回1
<h1>具体题目</h1>
题目1：
<pre class="has"><code class="language-Go">func deferFuncParameter() { var aInt = 1 defer fmt.Println(aInt) aInt = 2 return }</code></pre>输出结果：1，延迟函数的参数在defer语句出现的时候就已经确定了，所以无论后面如何修改alnt变量都不会影响延迟函数。
<h1/>题目2：
<pre class="has"><code class="language-Go">func main(){ deferFuncParameter() } func printArray(array *[3]int) { for i := range array { fmt.Println(array[i]) } } func deferFuncParameter() { var aArray = [3]int{1, 2, 3} defer printArray(&aArray) aArray[0] = 10 return }</code></pre>输出：10 2 3.延迟函数的参数在defer语句出现时就已经确定了，即数组的地址，由于延迟函数执行时机是在return语句之前，所以对数组的最终修改值会被打印出来。
题目3：
<pre class="has"><code class="language-Go">func main(){ fmt.Println(deferFuncReturn()) } func deferFuncReturn() (result int) { i := 1 defer func() { result }() return i }</code></pre>
输出：2 。函数的return语句并不是原子的，实际执行分为设置返回值-->ret，defer语句实际执行在返回前，即拥有defer的函数返回过程是：设置返回值-->执行defer-->ret.所以return语句先把result设置为i的值，即1，defer语句中又把result递增1，所以最终返回2.
<h1/> <h1>defer的实现原理</h1>1.defer数据结构
<pre class="has"><code class="language-Go">type _defer struct { sp uintptr //函数栈指针 pc uintptr //程序计数器 fn *funcval //函数地址 link *_defer //指向自身结构的指针，用于链接多个defer }</code></pre>
我们知道defer后面一定要接一个函数的，所以defer的数据结构根一般函数类似，也有栈指针、程序计数器、函数地址等等。
与函数不同的一点是它含有一个指针，可用于指向另一个defer，每个goroutine数据结构中实际上也有一个defer指针，该指针指向一个defer的链表，每次声明一个defer时就将defer插入到单链表表头，每次执行defer就从单链表表头取出一个defer执行。
从上图可以看到，新声明的defer总是添加到链表头部。
函数返回前执行defer则是从链表首部依次取出执行，不再赘述。
一个goroutine可能连续调用多个函数，defer添加过程跟上述流程一致，进入函数时添加defer，离开函数时取出defer，所以即便调用多个函数，也总是能保证defer是按FIFO方式执行的。
2.defer的创建和执行
源码包src/runtime/panic.go定义了两个方法分别用于创建defer和执行defer。
deferproc(): 在声明defer处调用，将其defer函数存入goroutine的链表中；
deferreturn(): 在return指令，准确的讲是在ret指令前调用，将其defer从goroutine链表中取出并执行
可以这么理解，在编译阶段，声明defer处插入了函数deferproc()，在函数return前插入了函数deferreturn()
3.总结
<ul><li>defer定义的延迟函数参数在defer语句定义时就已经确定下来了；</li><li>defer定义顺序与实际执行顺序相反；</li><li>return不是原子操作，执行过程是：保存返回值(若有)-->执行defer（若有）-->执行ret跳转</li><li>申请资源后立即使用defer关闭资源是好习惯</li></ul>
到此这篇关于“golang的defer机制详解”的文章就介绍到这了,更多文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持JQ教程网！
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