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听说,99% 的 Go 程序员都被 defer 坑过

原文链接: 听说,99% 的 Go 程序员都被 defer 坑过

先声明:我被坑过。

之前写 Go 专栏时,写过一篇文章:Go 专栏|错误处理:defer,panic 和 recover。有小伙伴留言说:道理都懂,但还是不知道怎么用,而且还总出现莫名奇妙的问题。

出问题就对了,这个小东西坏的很,一不留神就出错。

所以,面对这种情况,我们今天就不讲道理了。直接把我珍藏多年的代码一把梭,凭借多年踩坑经历和写 BUG 经验,我要站着把这个坑迈过去。

一、

先来一个简单的例子热热身:

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
    defer func() {
        fmt.Println("first")
    }()

    defer func() {
        fmt.Println("second")
    }()

    fmt.Println("done")
}
           

输出:

done
second
first
           

这个比较简单,

defer

语句的执行顺序是按调用

defer

语句的倒序执行。

二、

看看这段代码有什么问题?

for _, filename := range filenames {
    f, err := os.Open(filename)
    if err != nil {
        return err
    }
    defer f.Close()
}
           

这段代码其实很危险,很可能会用尽所有文件描述符。因为

defer

语句不到函数的最后一刻是不会执行的,也就是说文件始终得不到关闭。所以切记,一定不要在

for

循环中使用

defer

语句。

那怎么优化呢?可以将循环体单独写一个函数,这样每次循环的时候都会调用关闭函数。

如下:

for _, filename := range filenames {
    if err := doFile(filename); err != nil {
        return err
    }
}

func doFile(filename string) error {
    f, err := os.Open(filename)
    if err != nil {
        return err
    }
    defer f.Close()
}
           

三、

看看这三个函数的输出结果是什么?

package main

import (
	"fmt"
)

func a() (r int) {
	defer func() {
		r++
	}()
	return 0
}

func b() (r int) {
	t := 5
	defer func() {
		t = t + 5
	}()
	return t
}

func c() (r int) {
	defer func(r int) {
		r = r + 5
	}(r)
	return 1
}

func main() {
	fmt.Println("a = ", a())
	fmt.Println("b = ", b())
	fmt.Println("c = ", c())
}
           

公布答案:

a =  1
b =  5
c =  1
           

你答对了吗?

说实话刚开始看到这个结果时,我是相当费解,完全不知道怎么回事。

但可以看到,这三个函数都有一个共同特点,它们都有一个命名返回值,并且都在函数中引用了这个返回值。

引用的方式分两种:分别是闭包和函数参数。

先看

a()

函数:

闭包通过

r++

修改了外部变量,返回值变成了 1。

相当于:

func aa() (r int) {
	r = 0
	// 在 return 之前,执行 defer 函数
	func() {
		r++
	}()
	return
}
           

再看

b()

闭包内修改的只是局部变量

t

,而外部变量

t

不受影响,所以还是返回 5。

func bb() (r int) {
	t := 5
	// 赋值
	r = t
	// 在 return 之前,执行 defer 函数
	// defer 函数没有对返回值 r 进行修改,只是修改了变量 t
	func() {
		t = t + 5
	}()
	return
}
           

最后是

c

参数传递是值拷贝,实参不受影响,所以还是返回 1。

func cc() (r int) {
	// 赋值
	r = 1
	// 这里修改的 r 是函数形参的值
	// 值拷贝,不影响实参值
	func(r int) {
		r = r + 5
	}(r)
	return
}
           

那么,为了避免写出这么令人意外的代码,最好在定义函数时就不要使用命名返回值。或者如果使用了,就不要在

defer

中引用。

再看下面两个例子:

func d() int {
	r := 0
	defer func() {
		r++
	}()
	return r
}

func e() int {
	r := 0
	defer func(i int) {
		i++
	}(r)
	return 0
}
           
d =  0
e =  0
           

返回值符合预期,再也不用绞尽脑汁猜了。

四、

defer

表达式的函数如果在

panic

后面,则这个函数无法被执行。

func main() {
    panic("a")
    defer func() {
        fmt.Println("b")
    }()
}
           

输出如下,

b

没有打印出来。

panic: a

goroutine 1 [running]:
main.main()
	xxx.go:87 +0x4ce
exit status 2
           

而如果

defer

在前,则可以执行。

func main() {
	defer func() {
		fmt.Println("b")
	}()
	panic("a")
}
           
b
panic: a

goroutine 1 [running]:
main.main()
    xxx.go:90 +0x4e7
exit status 2
           

五、

看看下面这段代码的执行顺序:

func G() {
	defer func() {
		fmt.Println("c")
	}()

	F()
	fmt.Println("继续执行")
}

func F() {
	defer func() {
		if err := recover(); err != nil {
			fmt.Println("捕获异常:", err)
		}
		fmt.Println("b")
	}()
	panic("a")
}

func main() {
	G()
}
           

顺序如下:

  1. 调用

    G()

    函数;
  2. F()

  3. F()

    中遇到

    panic

    ,立刻终止,不执行

    panic

    之后的代码;
  4. 执行

    F()

    defer

    函数,遇到

    recover

    捕获错误,继续执行

    defer

    中代码,然后返回;
  5. G()

    函数后续代码,最后执行

    G()

    defer

    函数。
捕获异常: a
b
继续执行
c
           
func G() {
	defer func() {
		if err := recover(); err != nil {
			fmt.Println("捕获异常:", err)
		}
		fmt.Println("c")
	}()

	F()
	fmt.Println("继续执行")
}

func F() {
	defer func() {
		fmt.Println("b")
	}()
	panic("a")
}

func main() {
	G()
}
           
  1. G()

  2. F()

  3. F()

    panic

    panic

  4. F()

    defer

    函数,由于没有

    recover

    ,则将

    panic

    抛到

    G()

    中;
  5. G()

    收到

    panic

    则不会执行后续代码,直接执行

    defer

  6. defer

    中捕获

    F()

    抛出的异常

    a

    ,然后继续执行,最后退出。
b
捕获异常: a
c
           

六、

func G() {
	defer func() {
		fmt.Println("c")
	}()

	F()
	fmt.Println("继续执行")
}

func F() {
	defer func() {
		fmt.Println("b")
	}()
	panic("a")
}

func main() {
	G()
}
           
  1. G()

  2. F()

  3. F()

    panic

    panic

  4. F()

    defer

    recover

    panic

    G()

  5. G()

    panic

    defer

  6. 由于没有

    recover

    ,直接抛出

    F()

    抛过来的异常

    a

    ,然后退出。
b
c
panic: a

goroutine 1 [running]:
main.F()
	xxx.go:90 +0x5b
main.G()
	xxx.go:82 +0x48
main.main()
	xxx.go:107 +0x4a5
exit status 2
           

七、

func G() {
	defer func() {
		// goroutine 外进行 recover
		if err := recover(); err != nil {
			fmt.Println("捕获异常:", err)
		}
		fmt.Println("c")
	}()

	// 创建 goroutine 调用 F 函数
	go F()
	time.Sleep(time.Second)
}

func F() {
	defer func() {
		fmt.Println("b")
	}()
	// goroutine 内部抛出panic
	panic("a")
}

func main() {
	G()
}
           
  1. G()

  2. 通过 goroutine 调用

    F()

  3. F()

    panic

    panic

  4. F()

    defer

    recover

    panic

    G()

  5. 由于 goroutine 内部没有进行

    recover

    ,则 goroutine 外部函数,也就是

    G()

    函数是没办法捕获的,程序直接崩溃退出。
b
panic: a

goroutine 6 [running]:
main.F()
	xxx.go:96 +0x5b
created by main.G
	xxx.go:87 +0x57
exit status 2
           

八、

最后再说一个

recover

的返回值问题:

defer func() {
	if err := recover(); err != nil {
		fmt.Println("捕获异常:", err.Error())
	}
}()
panic("a")
           

recover

返回的是

interface {}

类型,而不是

error

类型,所以这样使用的话会报错:

err.Error undefined (type interface {} is interface with no methods)
           

可以这样来转换一下:

defer func() {
	if err := recover(); err != nil {
		fmt.Println("捕获异常:", fmt.Errorf("%v", err).Error())
	}
}()
panic("a")
           

或者直接打印结果:

defer func() {
	if err := recover(); err != nil {
		fmt.Println("捕获异常:", err)
	}
}()
panic("a")
           
捕获异常: a
           

以上就是本文的全部内容,其实写过其他的语言的同学都知道,关闭文件句柄,释放锁等操作是很容易忘的。而 Go 语言通过

defer

很好地解决了这个问题,但在使用过程中还是要小心。

本文总结了一些容踩坑的点,希望能够帮助大家少写 BUG,如果大家觉得有用的话,欢迎点赞和转发。

文章中的脑图和源码都上传到了 GitHub,有需要的同学可自行下载。

源码地址:

  • https://github.com/yongxinz/gopher/tree/main/sc

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参考:

  • 《Go 语言核心编程》
  • https://www.jianshu.com/p/63e3d57f285f