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Golang中defer的那些事

Golang中的defer关键字实现比较特殊的功能,按照官方的解释,defer后面的表达式会被放入一个列表中,在当前方法返回的时候,列表中的表达式就会被执行。一个方法中可以在一个或者多个地方使用defer表达式,这也是前面提到的,为什么需要用一个列表来保存这些表达式。在Golang中,defer表达式通常用来处理一些清理和释放资源的操作。

貌似看起来比较难懂,其实,如果你用过C#,一定记得那个用起来非常方便的using语句,defer可以理解成为了实现类似的功能。不过比起C#的using语句,defer的行为稍微复杂一些,想要彻底理解defer,需要了解Golang中defer相关的一些特性。

通过一个简单的例子,我们就可以大致了解defer的用法:

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func CopyFile(dstName, srcName string) (written int64, err error) {
src, err := os.Open(srcName)
if err != nil {
return
}
dst, err := os.Create(dstName)
if err != nil {
return
}
written, err = io.Copy(dst, src)
dst.Close()
src.Close()
return
}

CopyFile方法简单的实现了文件内容的拷贝功能,将源文件的内容拷贝到目标文件。咋一看还没什么问题,不过Golang中的资源也是需要释放的,假如os.Create方法的调用出了错误,下面的语句会直接return,导致这两个打开的文件没有机会被释放。这个时候,defer就可以派上用场了。

这是使用defer改进过后的例子:

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func CopyFile(dstName, srcName string) (written int64, err error) {
src, err := os.Open(srcName)
if err != nil {
return
}
defer src.Close()
dst, err := os.Create(dstName)
if err != nil {
return
}
defer dst.Close()
return io.Copy(dst, src)
}

改进的代码中两处都使用到了defer表达式,表达式的内容就是关闭文件。前面介绍过,虽然表达式的具体行为是关闭文件,但是并不会被马上执行,两个表达式都会被放入一个list,等待被调用。先卖个关子,这个list可以看作是一个栈(stack)的结构,是一个后进先出的栈。

知道了defer的基本用法,我们得继续深入了解一下defer的一些特性:

  • defer表达式中变量的值在defer表达式被定义时就已经明确
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func a() {
i := 0
defer fmt.Println(i)
i++
return
}

上面的这段代码,defer表达式中用到了i这个变量,i在初始化之后的值为0,接着程序执行到defer表达式这一行,表达式所用到的i的值就为0了,接着,表达式被放入list,等待在return的时候被调用。所以,后面尽管有一个i++语句,仍然不能改变表达式 fmt.Println(i)的结果。

所以,程序运行结束的时候,输出的结果是0而不是1。

  • defer表达式的调用顺序是按照先进后出的方式
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func b() {
defer fmt.Print(1)
defer fmt.Print(2)
defer fmt.Print(3)
defer fmt.Print(4)
}

前面已经提到过,defer表达式会被放入一个类似于栈(stack)的结构,所以调用的顺序是后进先出的。所以,上面这段代码输出的结果是4321而不是1234。在实际的编码中应该主意,程序后面的defer表达式会被优先执行。

  • defer表达式中可以修改函数中的命名返回值

Golang中的函数返回值是可以命名的,这也是Golang带给开发人员的一个比较方便特性。

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func c() (i int) {
defer func() { i++ }()
return 1
}

上面的示例程序,返回值变量名为i,在defer表达式中可以修改这个变量的值。所以,虽然在return的时候给返回值赋值为1,后来defer修改了这个值,让i自增了1,所以,函数的返回值是2而不是1。

理解了defer的三个特性,用到defer的时候就能心中有数了。

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