面试题：Go语言错误处理中的defer、panic和recover如何协同工作

defer、panic 和 recover 的作用

defer：
- 作用：defer 语句用于延迟函数的执行，直到包含该 defer 语句的函数返回。常用于资源清理，比如关闭文件、数据库连接等操作。无论函数以何种方式结束（正常返回、发生 panic 等），defer 语句后的函数都会被执行。
panic：
- 作用：panic 用于停止当前 goroutine 的正常执行，并开始恐慌处理流程。当发生 panic 时，程序会立即停止执行当前函数中剩余的代码，并开始执行该函数中已注册的 defer 函数。如果没有 recover 捕获 panic，程序会终止并打印堆栈跟踪信息。
recover：
- 作用：recover 用于在 defer 函数中捕获 panic，从而阻止程序崩溃。如果在 defer 函数中调用 recover，并且当前 goroutine 正处于恐慌状态，recover 会返回传递给 panic 的值，同时恢复正常执行。

协同机制

panic 触发：当在代码中调用 panic 时，正常执行流被打断，控制权交给 defer 函数。
defer 执行：函数中的 defer 函数按照后进先出（LIFO）的顺序依次执行。
recover 捕获：如果在 defer 函数中调用 recover 并且捕获到 panic，程序可以从 panic 中恢复并继续执行，否则程序会崩溃。

复杂业务场景示例

假设我们有一个复杂业务场景，需要打开文件、读取内容并进行一些计算，同时确保在出现错误时文件能够正确关闭。

package main

import (
    "fmt"
)

func complexBusiness() {
    file, err := openFile("example.txt")
    if err != nil {
        panic(err)
    }
    defer closeFile(file)

    data, err := readFile(file)
    if err != nil {
        panic(err)
    }

    result := calculate(data)
    fmt.Println("计算结果:", result)
}

func openFile(filename string) (*File, error) {
    // 这里模拟打开文件的操作
    // 实际中可以使用 os.Open 等函数
    if filename == "example.txt" {
        return &File{}, nil
    }
    return nil, fmt.Errorf("无法打开文件")
}

func closeFile(file *File) {
    // 这里模拟关闭文件的操作
    fmt.Println("文件已关闭")
}

func readFile(file *File) ([]byte, error) {
    // 这里模拟读取文件的操作
    // 实际中可以使用 file.Read 等函数
    return []byte("123"), nil
}

func calculate(data []byte) int {
    // 这里模拟计算操作
    sum := 0
    for _, v := range data {
        sum += int(v - '0')
    }
    return sum
}

type File struct{}

在这个示例中：

openFile 和 readFile 函数可能会返回错误，当发生错误时，我们使用 panic 抛出错误。
通过 defer closeFile(file) 确保无论是否发生错误，文件都会被关闭。
如果需要在更高层次捕获这些错误并进行处理，可以在调用 complexBusiness 的地方使用 recover。例如：

func main() {
    defer func() {
        if r := recover(); r != nil {
            fmt.Println("捕获到 panic:", r)
        }
    }()
    complexBusiness()
}

在 main 函数中，通过匿名的 defer 函数使用 recover 捕获 complexBusiness 函数中可能发生的 panic，避免程序崩溃，并能对错误进行适当处理。

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