Go 关键字:defer / panic & recover / make & new

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一、defer:用“倒序执行”收尾

1. defer 是什么?

在函数中使用 defer f(),表示在当前函数返回前,自动执行一次 f()

func readFile(name string) error {
    f, err := os.Open(name)
    if err != nil {
        return err
    }
    defer f.Close() // 函数退出前一定会执行
    // ... 读文件 ...
    return nil
}

2. 两个重要特性

  • 后进先出(LIFO)

    defer fmt.Println("A")
    defer fmt.Println("B")
    // 输出:B 再 A
    
  • 遇到 os.Exit 不会执行

    func main() {
        defer fmt.Println("never print")
        os.Exit(1) // 直接让进程退出,所有 defer 都不会执行
    }
    

二、panic & recover:Go 的“异常”机制

1. panic:程序进入“异常”状态

  • 可以主动调用panic("something wrong")
  • 也可以由运行时触发:例如数组越界、空指针等

一旦某个函数里发生 panic

  1. 当前函数立刻停止后续普通代码的执行;
  2. 依次执行当前函数中已经注册的 defer
  3. 返回到上一层调用者,继续做同样的“执行 defer → 返回”;
  4. 如果一路都没人 recover 它,最终由 runtime 打印堆栈并终止程序

注意:panic 自己不打印任何东西,真正打印信息的是最外层 runtime

另外,对于标准 Go 编译器,有些错误是无法被 recover 捕获的(比如栈溢出、OOM 等),程序会直接崩溃。

2. recover:从 panic 中“拉回现场”

recover 只能在 defer 的函数里调用才有效

func safeRun(fn func()) {
    defer func() {
        if r := recover(); r != nil {
            fmt.Println("caught panic:", r)
        }
    }()
    fn()
}

几点要点:

  • recover() 返回 nil 的几种情况:
    • 没有发生 panic;
    • 发生 panic,但你不是在 defer 里调用;
    • 发生 panic,但 panic 的值本身就是 nil
  • panic 跨 goroutine 无效:在一个 goroutine 里 panic,另一个 goroutine 里的 recover 捕不到。

image.png

四、make & new:两种完全不同的“分配方式”

1. new:给任意类型分配一块零值内存

new(T) 做的事情:

  • 为类型 T 分配一块内存;
  • 将这块内存置为 零值
  • 返回 *T(指向这块零值内存的指针)。

示例:

type User struct {
    Name string
    Age  int
}

u := new(User) // *User,字段都是零值
fmt.Println(u.Name, u.Age) // "" 0

几乎任何类型都可以用 new,但对复合类型(mapslicechan)来说,只是“得到一个指针指向零值”,并不保证它已经可用。

2. make:为内建引用类型做“完整初始化”

make 只用于三种类型:

  • slice
  • map
  • chan

它会:

  • 分配底层数据结构的内存;
  • 做好必要的初始化;
  • 返回 非零值 的该类型,而不是指针。

2.1 为什么 slice / map / chan 要用 make

  • map

    var m map[string]int     // == nil
    // m["a"] = 1            // 这里直接赋值会 panic
    
    m = make(map[string]int) // 完整初始化
    m["a"] = 1               // OK
    
  • chan

    var ch chan int // == nil
    // <-ch         // 这里会永久阻塞
    
    ch = make(chan int, 1)
    ch <- 1        // OK
    
  • slice

    var s []int      // == nil,但可以被 append 使用
    s = append(s, 1) // Go 会自动为它分配底层数组
    

    尽管 nil slice 也能直接 append,但在实际工程中,我们经常需要:

    • 提前确定容量,减少扩容开销;
    • 明确区分“未初始化”和“已初始化但空”两种语义。

    这时最好用:

    s := make([]int, 0, 16)
    

image.png

3. 总结:什么时候用谁?

  • 想要一个任意类型的“零值指针”:用 new(T)
  • 想要一个可以直接用来读写的 slice/map/chan:用 make
  • 其他情况大部分只需要用字面量或普通变量声明,不必刻意用 new