Go语言函数的延迟调用(Deferred Code)详解

作者:孙琦Ray 时间:2024-02-19 13:16:19 

先解释一下这篇Blog延期的原因,本来已经准备好了全部内容,但是当我重新回顾实例三的时候,发现自己还是存在认知不足的地方,于是为了准确表述,查阅了大量的资料,重新编写了第三部分,导致延期。感谢持续关注本笔记更新的朋友,后期我将逐步通过3-5分钟视频方式为大家对笔记内容进行讲解,帮助更多的朋友能够快速掌握Go语言的基础。

本节将介绍Go语言函数和方法中的延迟调用,正如名称一样,这部分定义不会立即执行,一般会在函数返回前再被调用,我们通过下面的几个示例来了解一下延迟调用的使用场景。

基本功能

在以下这段代码中,我们操作一个文件,无论成功与否都需要关闭文件句柄。这里在三处不同的位置都调用了file.Close()方法,代码显得非常冗余。

func ReadWrite() bool {
   file.Open("file")
   // Do your thing
   if failureX {
       file.Close()
       return false
   }

if failureY {
       file.Close()
       return false
   }
   file.Close()
   return true
}

我们利用延迟调用来优化代码。定义后的defer代码,会在return之前返回,让代码显得更加紧凑,且可读性变强,对上面的代码改造如下:

func ReadWrite() bool {
   file.Open("filename")
   // Define a defer code here
   defer file.Close()
   // Do your thing
   if failureX {
       return false
   }
   if failureY {
       return false
   }
   return true
}

示例一:延迟调用执行顺序

我们通过这个示例来看一下延迟调用与正常代码之间的执行顺序

package main

import "fmt"

func TestDefer(x int) {
   defer fmt.Println("Defer code called")
   switch x {
   case 1:
       fmt.Println("Case 1 triggered!")
       return
   case 10:
       fmt.Println("Case 10 triggered!")
       return
   default:
       fmt.Println("Case default triggered!")
       return
   }
}

func main() {
   TestDefer(100)
   TestDefer(1)
   TestDefer(10)
}

先简单分析一下代码逻辑:

  • 首先定义了一个公共的TestDefer函数,这个函数接受一个整型的参数

  • 函数体内定义了defer部分,会输出一句Defer code called

  • switch case会根据输入的整型参数,输出相应的trigger语句

  • 按照上面对延迟调用的分析,每次满足case语句后,才会输出Defer code called

从输出中,我们可以观察到如下现象:

  • 首次执行,default条件满足,Case default triggered先输出,再输出defer内容

  • 第二次调用,1条件满足,最后输出defer内容

  • 第三次调用,10条件满足,最后输出defer内容

从这个实例中,我们很明显观察到,defer语句是在return之前执行

Case default triggered!
Defer code called
Case 1 triggered!
Defer code called
Case 10 triggered!
Defer code called

示例二:多defer使用方法

package main

import "fmt"

func TestDefer(x int) {
   defer fmt.Println("1st defined Defer code called")
   defer fmt.Println("2nd defined Defer code called")
   defer fmt.Println("3rd defined Defer code called")
   switch x {
   case 1:
       fmt.Println("Case 1 triggered!")
       return
   case 10:
       fmt.Println("Case 10 triggered!")
       return
   default:
       fmt.Println("Case default triggered!")
       return
   }
}

func main() {
   TestDefer(100)
}

仍然是相同的例子,但是在TestDefer中我们定义了三个defer输出,根据LIFO原则,输出的顺序是3rd->2nd->1st,根据最后的结果,也是逆向向上执行defer输出。

Case default triggered!
3rd defined Defer code called
2nd defined Defer code called
1st defined Defer code called

实例三:defer与局部变量、返回值的关系

就在整理这篇笔记的时候,发现了自己的认知误区,主要是本节实例三中发现的,先来看一下英文的描述:

A defer statement pushes a function call onto a list. The list of saved calls is executed after the surrounding function returns. Defer is commonly used to simplify functions that perform various clean-up actions.

对于上面的这段话的理解:

defer定义的函数会被放入list中

存储的defer函数会在周边函数返回后执行

defer一般用于环境清理

原则一:defer函数的参数值,取决于defer函数调用时变量的值

package main

import "fmt"

func a() int {
   i := 0
   fmt.Printf("func i = %v\n", i)
   defer fmt.Printf("defer i = %v\n", i)
   i++
   fmt.Printf("func i = %v\n", i)
   defer fmt.Printf("defer after i++ = %v\n", i)
   return i
}

func main() {
   i := a()
   fmt.Printf("main i = %v\n", i)
}

下面是代码执行输出,我们来一起分析一下:

  • 在函数a中,定义了局部变量i

  • 在函数执行过程中进行了自增操作i++

  • 分别在i++前后,对i值进行了输出,也就是我们下面输出结果前两行,与预期一致

  • 分别在i++前后,定义两个defer语句,都是用fmt输出i的值,输出的顺序与示例二的逻辑一致,先输出的是defer after,再输出defer

  • 根据原则一,在defer after的输出中,由于i++完成自增,所以当时i的值已经变为了1,所以输出为1

  • 同样是根据原则一,在defer的输出中,i并没有进行自增,所以在当时情况下,i的值仍然为0,所以输出为0

  • 最后返回的i值为1,主函数中输出i的值为1

func i = 0
func i = 1
defer after i++ = 1
defer i = 0
main i = 1

原则二:defer可以读取或修改显示定义的返回值

package main

import "fmt"

func a() (i int) {
   fmt.Printf("func initial i = %v\n", i)
   defer func() {
       fmt.Printf("defer func initial i++ = %v\n", i)
       i++
       fmt.Printf("defer func after i++ = %v\n", i)
   }()
   fmt.Printf("func before return i = %v\n", i)
   return 10
}

func main() {
   i := a()
   fmt.Printf("main i = %v\n", i)
}

虽然在a()函数内,显示的返回了10,但是main函数中得到的结果是defer函数自增后的结果,我们来分析一下代码:

在a函数定义时,我们显示的定义了返回变量i和类型int

在刚刚进入函数时,i的初始化值位0,返回前也是0

在最后的return时,直接返回了10

接着我们再来看defer函数执行情况,刚刚进入defer函数时,返回值i得到的值正是刚才返回的10

而在自增后,i的值变成了11

最后我们在主函数中,获得的返回值也是11,印证了我们原则中的defer函数对于返回值的读取和修改

func initial i = 0
func before return i = 0
defer func initial i++ = 10
defer func after i++ = 11
main i = 11

来源:https://blog.csdn.net/xiaoquqi/article/details/125729681

标签:Go,函数,延迟,调用
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