3.4 defer關鍵字

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defer和go一樣都是Go語言提供的關鍵字。defer用於資源的釋放，會在函式返回之前進行呼叫。一般採用如下模式：

f,err := os.Open(filename)
if err != nil {
    panic(err)
}
defer f.Close()

如果有多個defer表示式，呼叫順序類似於棧，越後面的defer表示式越先被呼叫。

不過如果對defer的瞭解不夠深入，使用起來可能會踩到一些坑，尤其是跟帶命名的返回引數一起使用時。在講解defer的實現之前先看一看使用defer容易遇到的問題。

defer使用時的坑

先來看看幾個例子。例1：

func f() (result int) {
    defer func() {
        result++
    }()
    return 0
}

例2：

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

例3：

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

請讀者先不要執行程式碼，在心裡跑一遍結果，然後去驗證。

例1的正確答案不是0，例2的正確答案不是10，如果例3的正確答案不是6......

defer是在return之前執行的。這個在 官方文件中是明確說明了的。要使用defer時不踩坑，最重要的一點就是要明白，return xxx這一條語句並不是一條原子指令!

函式返回的過程是這樣的：先給返回值賦值，然後呼叫defer表示式，最後才是返回到呼叫函式中。

defer表示式可能會在設定函式返回值之後，在返回到呼叫函式之前，修改返回值，使最終的函式返回值與你想象的不一致。

其實使用defer時，用一個簡單的轉換規則改寫一下，就不會迷糊了。改寫規則是將return語句拆成兩句寫，return xxx會被改寫成:

返回值 = xxx
呼叫defer函式
空的return

先看例1，它可以改寫成這樣：

func f() (result int) {
     result = 0  //return語句不是一條原子呼叫，return xxx其實是賦值＋ret指令
     func() { //defer被插入到return之前執行，也就是賦返回值和ret指令之間
         result++
     }()
     return
}

所以這個返回值是1。

再看例2，它可以改寫成這樣：

func f() (r int) {
     t := 5
     r = t //賦值指令
     func() {        //defer被插入到賦值與返回之間執行，這個例子中返回值r沒被修改過
         t = t + 5
     }()
     return        //空的return指令
}

所以這個的結果是5。

最後看例3，它改寫後變成：

func f() (r int) {
     r = 1  //給返回值賦值
     func(r int) {        //這裡改的r是傳值傳進去的r，不會改變要返回的那個r值
          r = r + 5
     }(r)
     return        //空的return
}

所以這個例子的結果是1。

defer確實是在return之前呼叫的。但表現形式上卻可能不像。本質原因是return xxx語句並不是一條原子指令，defer被插入到了賦值 與 ret之間，因此可能有機會改變最終的返回值。

defer的實現

defer關鍵字的實現跟go關鍵字很類似，不同的是它呼叫的是runtime.deferproc而不是runtime.newproc。

在defer出現的地方，插入了指令call runtime.deferproc，然後在函式返回之前的地方，插入指令call runtime.deferreturn。

普通的函式返回時，彙編程式碼類似：

add xx SP
return

如果其中包含了defer語句，則彙編程式碼是：

call runtime.deferreturn，
add xx SP
return

goroutine的控制結構中，有一張表記錄defer，呼叫runtime.deferproc時會將需要defer的表示式記錄在表中，而在呼叫runtime.deferreturn的時候，則會依次從defer表中出棧並執行。