云南建设厅网站删除,深圳网页设计培训视频,公司网站建设和推广,买个网站需要多少钱defer
1. 前言
defer语句用于延迟函数的调用#xff0c;每次defer都会把一个函数压入栈中#xff0c;函数返回前再把延迟的函数取出并执行。
为了方便描述#xff0c;我们把创建defer的函数称为主函数#xff0c;defer语句后面的函数称为延迟函数。
延迟函数可能有输入…defer
1. 前言
defer语句用于延迟函数的调用每次defer都会把一个函数压入栈中函数返回前再把延迟的函数取出并执行。
为了方便描述我们把创建defer的函数称为主函数defer语句后面的函数称为延迟函数。
延迟函数可能有输入参数这些参数可能来源于定义defer的函数延迟函数也可能引用主函数用于返回的变量也就是说延迟函数可能会影响主函数的一些行为这些场景下如果不了解defer的规则很容易出错。
其实官方说明的defer的三个原则很清楚本节试图汇总defer的使用场景并做简单说明。
2. 热身
按照惯例我们看几个有意思的题目用于检验对defer的了解程度。
2.1 题目一
下面函数输出结果是什么
func deferFuncParameter() {var aInt 1defer fmt.Println(aInt)aInt 2return
}题目说明 函数deferFuncParameter()定义一个整型变量并初始化为1然后使用defer语句打印出变量值最后修改变量值为2.
参考答案 输出1。延迟函数fmt.Println(aInt)的参数在defer语句出现时就已经确定了所以无论后面如何修改aInt变量都不会影响延迟函数。
2.2 题目二
下面程序输出什么
package mainimport fmtfunc 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] 10return
}func main() {deferFuncParameter()
}函数说明 函数deferFuncParameter()定义一个数组通过defer延迟函数printArray()的调用最后修改数组第一个元素。printArray()函数接受数组的指针并把数组全部打印出来。
参考答案 输出10、2、3三个值。延迟函数printArray()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。
2.3 题目三
下面函数输出什么
func deferFuncReturn() (result int) {i : 1defer func() {result}()return i
}函数说明 函数拥有一个具名返回值result函数内部声明一个变量idefer指定一个延迟函数最后返回变量i。延迟函数中递增result。
参考答案 函数输出2。函数的return语句并不是原子的实际执行分为设置返回值–retdefer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1defer语句中又把result递增1所以最终返回2。
3. defer规则
Golang官方博客里总结了defer的行为规则只有三条我们围绕这三条进行说明。
3.1 规则一延迟函数的参数在defer语句出现时就已经确定下来了
官方给出一个例子如下所示
func a() {i : 0defer fmt.Println(i)ireturn
}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。
3.2 规则二延迟函数执行按后进先出顺序执行即先出现的defer最后执行
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A资源再根据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defer设计成LIFO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。
package mainimport fmt
func deferList() {defer fmt.Println(1)defer fmt.Println(2)defer fmt.Println(3)
}func main() {deferList()
}
输出结果
3
2
13.3 规则三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有没有名字没有关系defer所作用的函数即延迟函数可能会影响到返回值。
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。
3.3.1 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。比如语句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。
举个实际的例子进行说明这个过程
func deferFuncReturn() (result int) {i : 1defer func() {result}()return i
}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。
关于主函数有不同的返回方式但返回机制就如上机介绍所说只要把return语句拆开都可以很好的理解下面分别举例说明
3.3.2 主函数拥有匿名返回值返回字面值
一个主函数拥有一个匿名的返回值返回时使用字面值比如返回”1”、”2”、”Hello”这样的值这种情况下defer语句是无法操作返回值的。
一个返回字面值的函数如下所示
func foo() int {var i intdefer func() {i}()return 1
}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。
3.3.3 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全局变量这种情况下defer语句可以引用到返回值但不会改变返回值。
一个返回本地变量的函数如下所示
func foo() int {var i intdefer func() {i}()return i
}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以下过程
anony i
i
return由于i是整型会将值拷贝给anony所以defer语句中修改i值对函数返回值不造成影响。
3.3.4 主函数拥有具名返回值
主函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。
一个影响函返回值的例子
func foo() (ret int) {defer func() {ret}()return 0
}上面的函数拆解出来如下所示
ret 0
ret
return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。
4. defer实现原理
本节我们尝试了解一些defer的实现机制。
4.1 defer数据结构
源码包src/src/runtime/runtime2.go:_defer定义了defer的数据结构
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
}我们知道defer后面一定要接一个函数的所以defer的数据结构跟一般函数类似也有栈地址、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的单链表每次声明一个defer时就将defer插入到单链表表头每次执行defer时就从单链表表头取出一个defer执行。
下图展示多个defer被链接的过程 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LIFO方式执行的。
4.2 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处调用其将defer函数存入goroutine的链表中deferreturn()在return指令准确的讲是在ret指令前调用其将defer从goroutine链表中取出并执行。
可以简单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()。
5. 总结
defer定义的延迟函数参数在defer语句出现时就已经确定下来了defer定义顺序与实际执行顺序相反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 声明defer处调用其将defer函数存入goroutine的链表中deferreturn()在return指令准确的讲是在ret指令前调用其将defer从goroutine链表中取出并执行。
可以简单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()。
