Golangdefer执行顺序解析

golang学习网今天将给大家带来《Golang defer执行顺序详解》，感兴趣的朋友请继续看下去吧！以下内容将会涉及到等等知识点，如果你是正在学习Golang或者已经是大佬级别了，都非常欢迎也希望大家都能给我建议评论哈~希望能帮助到大家！

defer语句按后进先出（LIFO）顺序执行，其参数在定义时即求值。1. 每次defer将函数及其参数压栈；2. 函数返回时，栈中defer按逆序执行；3. 参数在defer语句执行时快照，而非实际调用时；4. 循环中defer不立即执行，而是函数退出时统一按LIFO执行；5. 结合闭包可正确捕获循环变量，避免资源关闭错误；6. defer用于确保资源释放和错误处理的可靠性，提升代码健壮性。

defer语句的执行顺序是后进先出（LIFO），并且其参数在defer语句被定义时就已经求值了。这意味着，无论你调用多少次defer，它们都会在函数即将返回时，以与定义时相反的顺序依次执行。

当我们在Go语言中谈论defer，特别是当一个函数内部多次调用defer时，需要建立一个基于栈（Stack）的思维模型。每次遇到defer语句，它都会将要执行的函数调用（以及它当时就已经求值完毕的参数）压入一个栈中。这个栈并非只是一个概念，它精确地决定了这些被延迟执行的调用在函数退出时的执行顺序。

想象一下，你正在堆叠一摞盘子。每当你defer一个操作，就相当于将一个新盘子放在最上面。当函数完成其任务，无论是通过return语句正常返回，执行到函数体的末尾，还是因为panic而异常退出，这些盘子都会从最上面一个接一个地取走，并执行它们各自的操作。这种“最上层优先”的取出方式，正是“后进先出”（LIFO）原则的体现。

我们通过一个实际的例子来进一步说明这一点。

package main

import "fmt"

func demonstrateDeferOrder() {
    fmt.Println("函数开始执行。")

    defer fmt.Println("Defer 1: 这个会最后执行。")
    defer fmt.Println("Defer 2: 这个会倒数第二个执行。")
    defer fmt.Println("Defer 3: 这个会最先执行（在所有defer中）。")

    fmt.Println("函数正在进行一些工作。")
}

func main() {
    demonstrateDeferOrder()
}

运行这段代码，你会看到这样的输出：

函数开始执行。
函数正在进行一些工作。
Defer 3: 这个会最先执行（在所有defer中）。
Defer 2: 这个会倒数第二个执行。
Defer 1: 这个会最后执行。

从输出中可以清楚地看到，Defer 1是第一个被defer的，接着是Defer 2，最后是Defer 3。当demonstrateDeferOrder函数退出时，Defer 3（最后一个被压入栈的）最先执行，然后是Defer 2，最后是Defer 1（第一个被压入栈的）。这完美地展示了LIFO原则。

此外，一个经常被忽视但至关重要的细节是：被defer的函数的参数是在defer语句被执行时就立即求值的，而不是在被延迟的函数真正执行时。如果对此不清楚，可能会导致一些出人意料的结果。

再看一个例子：

package main

import "fmt"

func demonstrateDeferWithArgs() {
    i := 0
    defer fmt.Println("Defer 1 (i在defer时):", i) // i在这里被捕获为 0

    i++ // i 变为 1
    defer fmt.Println("Defer 2 (i在defer时):", i) // i在这里被捕获为 1

    i++ // i 变为 2
    fmt.Println("函数内部，i的值是:", i)
}

func main() {
    demonstrateDeferWithArgs()
}

这段代码的输出将会是：

函数内部，i的值是: 2
Defer 2 (i在defer时): 1
Defer 1 (i在defer时): 0

可以看到，Defer 1打印的是0，Defer 2打印的是1，尽管在函数内部的fmt.Println执行时i的值已经是2。这是因为i的值在每个defer语句被遇到并注册时就已经被“快照”下来了。理解这种行为对于正确使用defer，尤其是在循环或处理共享变量时，是至关重要的，可以帮助我们避免常见的陷阱。

defer在循环中如何表现？

在循环中使用defer是一个经典的场景，也最容易让人产生误解。defer是绑定到其所在的整个函数退出时执行的，而不是循环的每一次迭代结束时。这意味着，如果你在一个循环内部多次调用defer，所有的defer语句都会被推入栈中，但它们只会在包含该循环的整个函数退出时才开始执行，并且同样遵循LIFO原则。

我们来看一个常见的资源清理场景：

package main

import (
    "fmt"
    "os"
)

func createAndCloseFiles() {
    files := []string{"file1.txt", "file2.txt", "file3.txt"}

    for _, filename := range files {
        f, err := os.Create(filename)
        if err != nil {
            fmt.Printf("创建文件 %s 失败: %v\n", filename, err)
            continue
        }
        fmt.Printf("已创建文件 %s\n", filename)

        // 这里的defer会在函数createAndCloseFiles退出时才执行
        // f的值在defer定义时被捕获，确保每次迭代关闭的是正确的文件
        defer func(file *os.File) {
            fmt.Printf("正在关闭文件 %s\n", file.Name())
            file.Close()
        }(f) 
    }

    fmt.Println("所有文件已创建。函数继续执行其他工作...")
}

func main() {
    createAndCloseFiles()
    fmt.Println("函数 createAndCloseFiles 执行完毕。")
    // 实际应用中，这里可能会检查文件是否已被正确关闭
    // os.Remove("file1.txt") // 演示完成后可以手动清理
}

运行这段代码，你会看到这样的输出：

已创建文件 file1.txt
已创建文件 file2.txt
已创建文件 file3.txt
所有文件已创建。函数继续执行其他工作...
正在关闭文件 file3.txt
正在关闭文件 file2.txt
正在关闭文件 file1.txt
函数 createAndCloseFiles 执行完毕。

很明显，defer语句在循环中每次迭代都会被执行，并将一个匿名函数（捕获了当前迭代的f）推入栈中。当createAndCloseFiles函数最终返回时，这些defer才开始按LIFO顺序执行。file3.txt的关闭语句是最后一个被defer的，所以它最先执行；file1.txt是第一个被defer的，所以它最后执行。

这里有一个非常重要的点：如果f没有作为参数传递给匿名函数，而是直接在匿名函数体中引用循环变量f，那么所有的defer都会引用循环结束时f的最终值（即最后一个成功创建的文件），这会导致所有defer都尝试关闭同一个文件，或者导致错误。通过 defer func(file *os.File) { ... }(f) 这种方式，我们确保了每次迭代的f都被正确地捕获，这是Go闭包的一个关键特性。

defer与错误处理及资源清理的结合

defer的设计初衷之一就是简化资源管理和错误处理。它提供了一种简洁、可靠的方式来确保无论函数如何退出（正常返回、提前返回、甚至发生panic），某些清理操作都能被执行。这极大地减少了代码的重复性，并提高了程序的健壮性。

想象一下，你需要打开一个文件，写入一些内容，然后关闭它。如果写入过程中发生错误，你仍然需要关闭文件。没有defer，代码可能看起来像这样：

func processFileWithoutDefer(filename string, content []byte) error {
    f, err := os.Create(filename)
    if err != nil {
        return err
    }

    _, err = f.Write(content)
    if err != nil {
        f.Close() // 错误时手动关闭
        return err
    }

本篇关于《Golangdefer执行顺序解析》的介绍就到此结束啦，但是学无止境，想要了解学习更多关于Golang的相关知识，请关注golang学习网公众号！