在编程中，资源的及时释放和异常的有效捕获至关重要，Go语言的defer机制为此提供了简洁而强大的解决方案。

在Go语言开发中，我们经常需要确保资源（如文件、锁、连接）被正确释放，无论函数是正常返回还是中途发生错误。这时，defer语句就成了我们的得力助手。

今天，我们就来深入探讨Go语言中的defer关键字，了解它的特性、应用场景以及一些使用技巧。

什么是defer ？

defer是Go语言中用于延迟执行函数调用的关键字。它会将函数调用推迟到外层函数执行完毕（无论是正常返回还是发生异常）时才执行。

简单来说，defer让你能够“安排”那些在函数结束前必须执行的操作，确保它们不会被遗忘。

defer的核心作用特别简单：让一个函数调用，延迟到当前函数返回前再执行。

如果你了解过其他编程语言，比如Java PHP等，就是类似try catch语句中的finally语句的作用

defer的基本特性

延迟执行

延迟执行是defer的核心特性。

func main() {
    defer fmt.Println("world")
    fmt.Println("hello")
}
// 输出：
// hello
// world

后进先出（LIFO）的执行顺序

当多个defer语句存在时，它们会按照后进先出的顺序执行：

func main() {
    defer fmt.Println("first")
    defer fmt.Println("second")
    defer fmt.Println("third")
}
// 输出：
// third
// second
// first

谁后defer，谁先执行，通俗的理解就是按照书写顺序倒着执行。

参数立即求值

defer语句中的参数会在注册时立即求值，而不是在函数执行时才计算：

func main() {
    a := 10
    defer fmt.Println("defer a:", a) // 输出10
    a = 20
    fmt.Println("current a:", a)    // 输出20
}

defer 的常见应用场景

资源释放

defer最常用的场景是确保打开的文件、网络连接或数据库连接等资源被正确关闭：

func readFile(filename string) ([]byte, error) {
    f, err := os.Open(filename)
    if err != nil {
        return nil, err
    }
    defer f.Close() // 确保函数返回前关闭文件
    return ioutil.ReadAll(f)
}

锁的释放

在并发编程中，defer可以确保互斥锁在函数结束时解锁，避免死锁：

func addNumber(m *sync.Mutex, number int, wg *sync.WaitGroup) {
    m.Lock()
    defer m.Unlock() // 确保函数返回前解锁
    fmt.Println(number)
    wg.Done()
}

异常恢复

defer与recover()配合使用，可以优雅地捕获和处理panic，避免程序崩溃：

func safeDivision(a, b int) (result int) {
    defer func() {
        if r := recover(); r != nil {
            fmt.Println("Recovered from panic:", r)
            result = 0 // 如果发生panic，返回0作为结果
        }
    }()
    return a / b // 如果b为0，会触发panic
}

修改命名返回值

当函数使用命名返回值时，defer可以修改返回的值：

func demo() (result int) {
    defer func() {
        result += 100
    }()
    return 1 // 实际返回101
}

使用 defer 的注意事项

  1. 避免在循环中使用defer：可能导致资源未及时释放，如有必要，可在循环内使用匿名函数封装。

  2. 高频调用的简单操作：对于性能敏感的代码，建议手动释放资源而非使用defer，因为defer会有微小性能开销（虽然Go 1.14后已大幅优化）。

  3. os.Exit()会跳过defer：调用os.Exit()退出程序时，不会执行已注册的defer函数。

  4. 错误处理：defer中的错误容易被忽略，需要特别关注。

写在最后

defer语句是Go语言中一个非常实用的特性，它帮助我们：

  • 确保资源释放：避免资源泄漏
  • 简化代码逻辑：将清理操作与业务逻辑分离
  • 增强代码健壮性：优雅处理异常情况

虽然defer会带来微小的性能开销，但在绝大多数业务场景下，其带来的代码清晰度和可维护性的优势更为重要。

掌握defer的特性并合理运用，能够让你写出更加安全、简洁和优雅的Go语言代码。