基本概念

defer 是 Go 语言中的一个关键字，用于延迟（推迟）一个函数或方法的执行，直到包含它的函数执行完毕时才会被调用，无论包含它的函数是通过 return 正常结束还是由于 panic 导致的异常结束。
defer 语句通常用于资源的释放、解锁以及确保某些关键操作的完成。

参数求值与陷阱

在 Go 中，defer 语句中的函数参数会在 defer 语句执行时立即求值。这意味着，无论 defer 语句之后的代码如何改变变量的值，defer 调用的函数将使用 defer 语句执行时的参数值。

package main

import "fmt"

func printValue(v int) {
    fmt.Println("print_value on defer: ", v)
}

func TestDeferArg() {
    i := 10
    fmt.Println("print_value before defer: ", i) // 输出: print_value before defer: 10
    i++
    defer printValue(i * 10) // 参数在此时求值，即 11 * 10 = 110
    i++
    fmt.Println("print_value after defer: ", i) // 输出: print_value after defer: 12
}

func main() {
    TestDeferArg()
    // 输出: print_value on defer: 110
}

解释

参数预计算：defer 语句定义时即计算并固定参数值。
具体来说，在把 defer 压入“栈”时，会同时压入函数地址和函数形参，也就是会在这个时候就把参数先算好。所以在执行到第 3 行代码的时候，就会把 i*10 算好，然后同 printValue 一同压入到延迟执行栈中。

环境变量捕获

当 defer 语句后面跟的是一个匿名函数时，这个匿名函数可以捕获其外部作用域中的变量。这意味着，即使外部函数的执行已经结束，匿名函数仍然可以访问和操作这些变量。

package main

import "fmt"

func printValue(v int) {
    fmt.Println("print_value in defer: ", v)
}

func TestDeferNoArg() {
    i := 10
    fmt.Println("print_value before defer: ", i) // 输出: print_value before defer: 10
    i++
    defer func() {
        printValue(i * 10) // 匿名函数捕获了 i 的当前值
    }()
    i++
    fmt.Println("print_value after defer: ", i) // 输出: print_value after defer: 12
}

func main() {
    TestDeferNoArg()
    // 输出: print_value in defer: 120
}

解释

这个时候其实没有参数，所以会直接将下面闭包压入延迟栈中。 而闭包是可以捕获环境变量的，所以在 TestDeferNoArg return 后，defer 可以捕获到 i 的值，为更新后的 i++，最后再进行 printValue(i * 10)。

使用场景

defer 语句在 Go 语言中有许多实际应用场景，例如：

  • 资源释放：确保文件、数据库连接等资源在使用后被正确关闭。
  • 解锁互斥锁：在并发编程中，确保互斥锁在函数退出前被释放。
  • 错误处理：在函数执行过程中，如果发生错误，可以使用 defer 来执行一些清理工作。

注意事项

  • defer 语句的执行顺序是后进先出（LIFO），即最后一个 defer 语句会最先执行。
  • defer 语句不能保证立即执行，它会在包含它的函数即将返回之前执行。
  • 过度使用 defer 可能会导致性能问题，因为每个 defer 语句都会增加程序的调用栈深度。