詳解golang中的閉包與defer

更新時(shí)間：2022年09月07日 08:57:23 作者：MY.BOO

閉包一個(gè)函數(shù)與其相關(guān)的引用環(huán)境組合的一個(gè)實(shí)體，其實(shí)可以理解為面向?qū)ο笾蓄愔械膶傩耘c方法，這篇文章主要介紹了golang的閉包與defer,需要的朋友可以參考下

閉包與defer

1.閉包

閉包：一個(gè)函數(shù)與其相關(guān)的引用環(huán)境組合的一個(gè)實(shí)體，其實(shí)可以理解為面向?qū)ο笾蓄愔械膶傩耘c方法。
如代碼塊中，函數(shù)function的返回值(匿名函數(shù))與變量n就是1個(gè)閉包。
該匿名函數(shù)就相當(dāng)于類中的方法變量n相當(dāng)于類中的屬性

// 無形參 返回值是該匿名函數(shù)
func function() func(int) int {
    var n int = 10           // 相當(dāng)于類屬性
    return func(x int) int { //匿名函數(shù)
        x = x + n
        
        return x
    }
}
var f func(int) int = function()
fmt.Println(f(1)) // 11 
fmt.Println(f(2)) // 13

再舉幾個(gè)例子：

//示例1
func adder2(x int) func(int) int {
	return func(y int) int {
		x += y
		return x
	}
}
func main() {
	var f = adder2(10)
	fmt.Println(f(10)) //20
	fmt.Println(f(20)) //40
	fmt.Println(f(30)) //70

	f1 := adder2(20)
	fmt.Println(f1(40)) //60
	fmt.Println(f1(50)) //110
}
//示例2
func makeSuffixFunc(suffix string) func(string) string {
	return func(name string) string {
		if !strings.HasSuffix(name, suffix) {
			return name + suffix
		}
		return name
	}
}

func main() {
	jpgFunc := makeSuffixFunc(".jpg")
	txtFunc := makeSuffixFunc(".txt")
	fmt.Println(jpgFunc("test")) //test.jpg
	fmt.Println(txtFunc("test")) //test.txt
}

2.defer

1.defer 是 Go 語言提供的一種用于注冊(cè)延遲調(diào)用的機(jī)制，每一次 defer 都會(huì)把函數(shù)壓入棧中，當(dāng)前函數(shù)返回前再把延遲函數(shù)取出并執(zhí)行。

defer 定義的函數(shù)會(huì)先進(jìn)入一個(gè)棧，函數(shù) return 前，會(huì)按先進(jìn)后出（FILO）的順序執(zhí)行。也就是說最先被定義的 defer 語句最后執(zhí)行。

2.defer 語句定義時(shí)，對(duì) 外部變量的引用 是有兩種方式的，分別是作為 函數(shù)參數(shù) 和作為 閉包引用。

作為 函數(shù)參數(shù)，則在 defer 定義時(shí) 就把值傳遞給 defer，并被緩存起來；
作為 閉包引用 的話，則會(huì)在 defer 函數(shù)真正調(diào)用時(shí)根據(jù)整個(gè)上下文確定當(dāng)前的值。

下面就分別對(duì)這兩種情況舉例子。

情況一：

func trace(str string) string {
    fmt.Println("entering " + str)
    return str
}
func leave(str string) {
    fmt.Println("leaving " + str)
}
func point() {
    defer leave(trace("point"))
    fmt.Println("in point")
}
func main() {
    point()
}

//輸出結(jié)果：
//entering point
//in point
//leaving point

這是第一種情況，defer的函數(shù)接受的參數(shù)在它入棧的時(shí)候就被緩存下來了。

再舉個(gè)例子：

func main() {
    a := 1
    b := 2
    defer calc("1", a, calc("10", a, b))
    a = 0
    defer calc("2", a, calc("20", a, b))
    b = 1
}

func calc(index string, a, b int) int {
    ret := a + b
    fmt.Println(index, a, b, ret)
    return ret
}

//10 1 2 3
//20 0 2 2
//2 0 2 2
//1 1 3 4

情況二：

要完全理解第二條規(guī)則，需要了解 return 與 defer 是怎么運(yùn)行的。

函數(shù)內(nèi)的 return xxx 并不是一個(gè)原子執(zhí)行的返回：即不是先執(zhí)行 return xxx 再執(zhí)行 defer，也不是先執(zhí)行 defer 再執(zhí)行 return xxx。而是將 return xxx 拆分開來，經(jīng)過編譯后執(zhí)行過程如下：

1. 返回變量 = xxx
2. 調(diào)用 defer 函數(shù)（有可能更新返回變量的值）
3. return 返回變量。

1.
func f1() (r int) {
    defer func() {
        r++
    }()
    return 0
}

2.
func f2() (r int) {
    t := 5
    defer func() {
        t = t + 5
    }()
    return t
}

3.
func f3() (r int) {
    defer func(r int) { // 作為函數(shù)參數(shù)傳入 defer 函數(shù)
        r = r + 5 
    }(r)
    return 1
}
拆解：
1.r = 0 // 1. 賦值
func() { // 2. 運(yùn)行 defer 函數(shù) r++，r = 1
    r++
}()
return r // 3. return，即返回結(jié)果為 1

2.r = t (= 5) // 1. 賦值，r 取值 5
func() { // 2. 執(zhí)行 defer 函數(shù)，執(zhí)行后 t = 10，但 r = 5
    t = t + 5
}()
return r // 3. return r，即返回 5

3.r = 1 // 1. 賦值， r 取值 1
func(r int) { // 2. 執(zhí)行 defer 函數(shù)，但作為函數(shù)參數(shù)傳入（緩存值為0）
    r = r + 5 // 執(zhí)行后 r = 0 + 5 = 5，但這是局部變量，函數(shù)外仍是 1
}(r)
return r // 3. return r， 即返回 1

踩坑點(diǎn)：

func increaseA() int {
    var i int
    defer func() {
        i++
    }()
    return i
}

注意，上面這段代碼的返回值是匿名的，所以結(jié)果返回0。

現(xiàn)在我們?cè)僖?個(gè)例子來做總結(jié)和鞏固：

type Person struct {
    age int
}

func main() {
    person := &Person{28}

    // 1. 
    defer fmt.Println(person.age)

    // 2.
    defer func(p *Person) {
        fmt.Println(p.age)
    }(person)  

    // 3.
    defer func() {
        fmt.Println(person.age)
    }()

    person.age = 29
}

參考答案及解析：29 29 28。變量 person 是一個(gè)指針變量。

1.person.age 此時(shí)是將 28 當(dāng)做 defer 函數(shù)的參數(shù)，會(huì)把 28 緩存在棧中，等到最后執(zhí)行該 defer 語句的時(shí)候取出，即輸出 28；

2.defer 緩存的是結(jié)構(gòu)體 Person{28} 的地址，最終 Person{28} 的 age 被重新賦值為 29，所以 defer 語句最后執(zhí)行的時(shí)候，依靠緩存的地址取出的 age 便是 29，即輸出 29；

3.閉包引用，輸出 29；

又由于 defer 的執(zhí)行順序?yàn)橄冗M(jìn)后出，即 3 2 1，所以輸出 29 29 28。

type Person struct {
    age int
}

func main() {
    person := &Person{28}

    // 1.
    defer fmt.Println(person.age)

    // 2.
    defer func(p *Person) {
        fmt.Println(p.age)
    }(person)

    // 3.
    defer func() {
        fmt.Println(person.age)
    }()

    person = &Person{29}
}

參考答案及解析：29 28 28。這道題在第 19 天題目的基礎(chǔ)上做了一點(diǎn)點(diǎn)小改動(dòng)，前一題最后一行代碼

person.age = 29 是修改引用對(duì)象的成員 age，這題最后一行代碼 person = &Person{29} 是修改引用對(duì)象本身，來看看有什么區(qū)別。

1.person.age 這一行代碼跟之前含義是一樣的，此時(shí)是將 28 當(dāng)做 defer 函數(shù)的參數(shù)，會(huì)把 28 緩存在棧中，等到最后執(zhí)行該 defer 語句的時(shí)候取出，即輸出 28；

2.defer 緩存的是結(jié)構(gòu)體 Person{28} 的地址，這個(gè)地址指向的結(jié)構(gòu)體沒有被改變，最后 defer 語句后面的函數(shù)執(zhí)行的時(shí)候取出仍是 28；

3.閉包引用，person 的值已經(jīng)被改變，指向結(jié)構(gòu)體 Person{29}，所以輸出 29.

由于 defer 的執(zhí)行順序?yàn)橄冗M(jìn)后出，即 3 2 1，所以輸出 29 28 28。

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