golang defer实现

本文详细解释了Go语言中defer的关键概念,包括其工作原理(基于链表的执行顺序)、defer结构体的定义以及defer的创建和执行过程。特别关注了如何通过头插法实现先进后出的执行策略。

derfer : 延迟调用,函数结束返回时执行,多个defer按照先进后出的顺序调用

原理:底层通过链表实现,每次新增的defer调用,通过头插法插入链表;defer执行时,从链表头开始遍历,相当于实现了后加入的defer先执行,先加的defer后执行

defer结构体

type _defer struct {
	started bool
	heap    bool
	// openDefer indicates that this _defer is for a frame with open-coded
	// defers. We have only one defer record for the entire frame (which may
	// currently have 0, 1, or more defers active).
	openDefer bool
	sp        uintptr // sp at time of defer
	pc        uintptr // pc at time of defer
	fn        func()  // can be nil for open-coded defers
	_panic    *_panic // panic that is running defer
	link      *_defer // next defer on G; can point to either heap or stack!

	// If openDefer is true, the fields below record values about the stack
	// frame and associated function that has the open-coded defer(s). sp
	// above will be the sp for the frame, and pc will be address of the
	// deferreturn call in the function.
	fd   unsafe.Pointer // funcdata for the function associated with the frame
	varp uintptr        // value of varp for the stack frame
	// framepc is the current pc associated with the stack frame. Together,
	// with sp above (which is the sp associated with the stack frame),
	// framepc/sp can be used as pc/sp pair to continue a stack trace via
	// gentraceback().
	framepc uintptr
}

defer初始化

// Create a new deferred function fn, which has no arguments and results.
// The compiler turns a defer statement into a call to this.
func deferproc(fn func()) {
	gp := getg()
	if gp.m.curg != gp {
		// go code on the system stack can't defer
		throw("defer on system stack")
	}

	d := newdefer()
	if d._panic != nil {
		throw("deferproc: d.panic != nil after newdefer")
	}
    
    // 这里使用头插法 插入链表
	d.link = gp._defer
	gp._defer = d
    
	d.fn = fn
	d.pc = getcallerpc()
	// We must not be preempted between calling getcallersp and
	// storing it to d.sp because getcallersp's result is a
	// uintptr stack pointer.
	d.sp = getcallersp()

	// deferproc returns 0 normally.
	// a deferred func that stops a panic
	// makes the deferproc return 1.
	// the code the compiler generates always
	// checks the return value and jumps to the
	// end of the function if deferproc returns != 0.
	return0()
	// No code can go here - the C return register has
	// been set and must not be clobbered.
}

defer执行

func deferreturn() {
	gp := getg()
	for {
		d := gp._defer
		if d == nil {
			return
		}
		sp := getcallersp()
		if d.sp != sp {
			return
		}
		if d.openDefer {
			done := runOpenDeferFrame(gp, d)
			if !done {
				throw("unfinished open-coded defers in deferreturn")
			}
			gp._defer = d.link
			freedefer(d)
			// If this frame uses open defers, then this
			// must be the only defer record for the
			// frame, so we can just return.
			return
		}

		fn := d.fn
		d.fn = nil
        
        // 指向下一个defer节点
		gp._defer = d.link
		freedefer(d)
		fn()
	}
}

在 Go 语言中,`defer` 是一种用于延迟执行函数调用的机制,通常用于资源释放、文件关闭、锁的释放等操作,以确保在函数执行结束时这些操作一定会被执行。其机制和使用方法如下: ### `defer` 的执行机制 - `defer` 调用的函数会在当前函数返回之前执行,具体是在函数内的所有 `return` 语句执行之后、函数实际返回之前执行。 - 多个 `defer` 函数的执行顺序是 **后进先出(LIFO)**,即最后声明的 `defer` 函数最先执行。 - `defer` 中的函数参数是在声明 `defer` 时就进行求值,而不是在真正执行时求值。这意味着即使变量在后续发生变化,`defer` 中使用的仍然是声明时的值[^3]。 ### `defer` 的使用方法 1. **基本使用** ```go func example() { file, _ := os.Open("test.txt") defer file.Close() // 确保在函数返回前关闭文件 // 读取文件内容 } ``` 2. **在结构体方法中使用** ```go type Student struct { Name string } func (s Student) GetName() { fmt.Println("Student name:", s.Name) } func example() { student := Student{Name: "Alice"} defer student.GetName() // 延迟调用结构体方法 // 执行其他操作 } ``` 3. **在循环中使用** - 如果在循环中使用 `defer`,需要注意变量的值在 `defer` 声明时就已经确定。为避免所有 `defer` 使用相同的变量值,可以通过将变量作为参数传递给一个新函数来捕获当前值。 ```go func example() { for i := 0; i < 3; i++ { defer func(n int) { fmt.Println("defer i:", n) }(i) } } // 输出结果为: // defer i: 2 // defer i: 1 // defer i: 0 ``` 4. **与闭包结合使用** - 如果 `defer` 使用闭包,并且闭包中引用了循环变量或其他可变变量,需要注意变量的最终值可能被所有 `defer` 共享。 ```go func example() { for i := 0; i < 3; i++ { defer func() { fmt.Println("defer i:", i) }() } } // 输出结果为: // defer i: 3 // defer i: 3 // defer i: 3 ``` ### 注意事项 - **性能问题**:在循环中频繁使用 `defer` 可能会导致性能下降,因为每次 `defer` 都需要将函数压入栈中,直到函数返回时才执行。 - **避免副作用**:由于 `defer` 的执行顺序和参数求值时机,应避免在 `defer` 中修改函数返回值或执行有副作用的操作。 - **嵌套函数中的 `defer`**:在嵌套函数中使用 `defer` 时,`defer` 只会在当前函数返回时执行,而不是在外部函数返回时执行。 ### 示例代码 ```go func DeferExample() { fmt.Println("Start") defer fmt.Println("First defer") defer fmt.Println("Second defer") fmt.Println("End") } // 输出结果为: // Start // End // Second defer // First defer ``` ###
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值