1.13 流程控制：defer 延迟语句

defer 关键字用于延迟一个函数的执行，直到包含该 defer 语句的函数执行完毕（返回）时才执行。它主要用于确保资源在任何情况下都能被正确释放和清理。

一、defer 的基础概念

1. 语法与执行时机

语法	defer functionCall()
执行时机	在外层函数执行结束（return 之前，或发生 panic）时执行。

示例：

func main() {
    fmt.Println("开始执行 main 函数")

    defer fmt.Println("这是 defer 语句 1") // 延迟执行
    defer fmt.Println("这是 defer 语句 2") // 延迟执行

    fmt.Println("main 函数即将结束")
    // defer 语句在 main 函数 return 之前执行
}

// 输出顺序：
// 1. 开始执行 main 函数
// 2. main 函数即将结束
// 3. 这是 defer 语句 2  <-- 注意顺序是 LIFO
// 4. 这是 defer 语句 1

2. defer 的核心用途

defer 的主要目的是简化清理操作，确保无论函数是正常返回还是发生 panic，清理工作都会被执行。

场景	示例操作
文件操作	确保文件句柄被关闭：defer file.Close()
数据库连接	确保数据库连接被关闭：defer db.Close()
锁操作	确保互斥锁被释放：defer mu.Unlock()

二、defer 的执行机制

Go 语言将 defer 语句放入一个特殊的栈 栈（Stack） （LIFO）中。当外层函数返回时，这些延迟函数会按照后进先出 (LIFO) 的顺序依次执行。

规则： 后声明的 defer 语句会先执行。

func printNumbers() {
    for i := 0; i < 3; i++ {
        defer fmt.Println(i)
    }
}

func main() {
    printNumbers()
    // 输出顺序：2, 1, 0 (LIFO)
}

三、defer 语句的参数求值时机

这是 defer 最容易让人困惑的地方：defer 语句的参数是在 defer 语句被定义时立即求值的，而不是在它被执行时。

func main() {
    i := 1
    
    // defer 语句被定义时，i 的值是 1，所以参数 i 立即被求值并固定为 1。
    defer fmt.Println("defer 结果:", i) 

    i++ // i 的值现在是 2，但这不影响 defer 语句的参数 i。
    
    fmt.Println("main 结束前 i:", i) 
    
    // 输出顺序：
    // 1. main 结束前 i: 2
    // 2. defer 结果: 1  <-- 打印的是 i 声明时的值 1
}

💡 如果您想让 defer 使用变量的最终值：

传递一个指针或将 defer 语句放在一个闭包中。

i := 1
// 使用闭包，闭包捕获的是变量本身，而不是值
defer func() {
    fmt.Println("闭包结果:", i) // 此时 i 的值是 2
}()
i++
// 输出: 闭包结果: 2

四、defer 与 panic/recover

defer 机制是 Go 语言处理运行时错误（panic）的核心。即使函数在执行过程中发生 panic，所有已定义的 defer 语句也会在程序崩溃前依次执行。

1. 确保清理执行

func safeWrite(file *os.File) {
    defer file.Close() // 无论函数是正常返回还是 panic，文件都会关闭
    
    // 假设这里发生了一个 panic...
    // panic("写入失败") 
    // ...
}

2. 配合 recover() 捕获和处理 panic

recover() 函数只有在 defer 函数内部调用时才有效，它可以捕获最近一次发生的 panic，阻止程序崩溃，并返回 panic 的参数。

func handlePanic() {
    // defer 语句在外层函数返回时执行
    if r := recover(); r != nil {
        fmt.Printf("程序发生 panic，已捕获并恢复。错误信息: %v\n", r)
    }
}

func riskyFunction() {
    defer handlePanic() // 确保 handlePanic 在函数结束时执行
    
    fmt.Println("尝试执行可能出错的代码...")
    panic("致命的运行时错误！") // 触发 panic
    fmt.Println("这行代码永远不会执行")
}

func main() {
    riskyFunction()
    fmt.Println("程序恢复正常，继续执行...") 
    // 程序不会崩溃，会继续执行 main 函数的后续代码
}

五、总结与建议

特性	描述	最佳实践
LIFO 顺序	延迟调用是后进先出栈式执行。	确保 defer 语句成对出现（如 Lock 对应 Unlock）。
参数即时求值	defer 语句的参数在定义时立即求值并固定。	如果需要变量的最终值，请传递指针或使用闭包。
资源清理	保证资源（文件、锁、连接）在任何退出路径上都能被关闭。	只要获取了资源，就立即定义 defer 来释放它。
错误处理	配合 recover 使用，可以捕获 panic 并进行程序恢复。	仅在需要从不可恢复的错误中恢复时使用 recover。

这份教程详细解释了 defer 语句的机制、LIFO 顺序、参数求值时机以及与 panic/recover 的配合使用。