Go具有控制流程的常用机制:if,for,switch,goto。它还有go语句在单独的goroutine中运行代码。在这里,我想讨论一些不太常见的问题:defer, panic, and recover。
一个 defer语句 会将一个函数调用入栈到列表中,在外层函数返回后执行已保存调用的列表。 defer 通常用于简化执行各种清理操作的功能。
例如,让我们看一个函数,打开两个文件并将一个文件的内容复制到另一个文件:
func CopyFile(dstName, srcName string) (written int64, err error) { src, err := os. Open (srcName) if err != nil { return } dst, err := os.Create(dstName) if err != nil { return } written, err = io.Copy(dst, src) dst. Close () src.Close() return }
这有效,但有一个bug。如果对os.Create的调用失败,该函数将返回而没有关闭源文件。这个问题可以通过在第二个return语句之前调用src.Close来轻松解决,但如果函数更复杂,则问题可能不会那么容易被注意到并解决。通过引入 defer 语句,我们可以确保文件始终关闭:
func CopyFile(dstName, srcName string) (written int64, err error) { src, err := os.Open(srcName) if err != nil { return } defer src.Close() dst, err := os.Create(dstName) if err != nil { return } defer dst.Close() return io.Copy(dst, src) }
defer 语句允许我们在打开每个文件之后立即关闭它,以保证无论函数中的返回语句数量如何,文件 都将 被关闭。
defer 语句的行为是直截了当且可预测的。这里,有三个简单的使用规则:
1. 当执行 defer 语句时,defer 函数的参数已经被调用。
在此示例中,在延迟调用Println时调用表达式“i”,函数返回后, defer 调用将打印“0”。
func a() { i := 0 defer fmt.Println(i) i++ return }
2. 在外层函数返回后,以后进先出顺序(LIFO)执行延迟函数调用。
此函数打印“3210”:
func b() { for i := 0; i < 4; i++ { defer fmt.Print(i) } }
3. derfer 函数可以读取并分配给返回函数的命名返回值。
在此示例中, defer 函数在周围函数返回后递增返回值i 。因此,此函数返回2:
func c() (i int) { defer func() { i++ }() return 1 }
这样便于修改函数的错误返回值; 我们很快就会看到一个例子。
Panic 是一种内置函数,可以阻止普通的控制流并开始 panic 。当函数F调用 panic 时,F的执行停止,F中的任何 defer 函数都正常执行,然后F返回其调用者。对于调用者,F然后表现得像是对 panic 的呼唤。该过程继续向上传递,直到当前 goroutine 中的所有函数都返回,此时程序崩溃。可以通过直接调用 panic 来启动 panic 。它们也可能由运行时错误引起,例如越界数组访问。
Recover 是一个内置函数,可以重新控制 panic 的 goroutine 。恢复仅在延迟函数内有用。在正常执行期间,对recover的调用将返回nil并且没有其他效果。如果当前 goroutine 处于恐慌状态,则对恢复的调用将捕获给予恐慌的值并恢复正常执行。
这是一个演示 panic 和 defer 机制的示例程序:
package main import "fmt" func main() { f() fmt.Println("Returned normally from f.") } func f() { defer func() { if r := recover(); r != nil { fmt.Println("Recovered in f", r) } }() fmt.Println("Calling g.") g(0) fmt.Println("Returned normally from g.") } func g(i int) { if i > 3 { fmt.Println("Panicking!") panic(fmt.Sprintf("%v", i)) } defer fmt.Println("Defer in g", i) fmt.Println("Printing in g", i) g(i + 1) }
函数g取int i,如果i大于3则发生 panic ,否则它用参数i + 1调用自身。函数f执行一个调用recover并打印恢复值的函数(如果它是非零的)。在阅读之前尝试描绘该程序的输出可能是什么。
该程序将输出:
Calling g. Printing in g 0 Printing in g 1 Printing in g 2 Printing in g 3 Panicking! Defer in g 3 Defer in g 2 Defer in g 1 Defer in g 0 Recovered in f 4 Returned normally from f.
如果我们从f中删除延迟函数,则不会恢复恐慌并到达goroutine调用堆栈的顶部,从而终止程序。此修改后的程序将输出:
Calling g. Printing in g 0 Printing in g 1 Printing in g 2 Printing in g 3 Panicking! Defer in g 3 Defer in g 2 Defer in g 1 Defer in g 0 panic: 4 [stack trace omitted]
有关 panic 和 recover 的真实示例,请参阅Go标准库中的 JSON 包。它使用一组递归函数对JSON编码的数据进行解码。当遇到格式错误的JSON时,解析器调用panic将堆栈展开到顶级函数调用,该函数调用从恐慌中恢复并返回适当的错误值(请参阅 decode.go 中的decodeState类型的’error’和’unmarshal’方法)。
Go库中的约定是,即使包在内部使用panic,其外部API仍然会显示明确的错误返回值。
defer 的其他用法包括释放互斥锁:
mu.Lock() defer mu.Unlock()
打印页脚:
printHeader() defer printFooter()
总之, defer 语句(有或没有 panic 和 recover )为控制流提供了一种不寻常且强大的机制,它可用于模拟由其他编程语言中的专用结构实现的许多功能,试试看吧。