面试题：Go语言中panic和defer以及recover的交互关系

Question

在Go语言里，defer语句与panic、recover之间存在怎样的交互关系？请详细阐述，并通过代码示例展示当多个defer同时存在且其中包含recover时，程序的执行流程和结果。

Answer 1

1. defer、panic、recover的交互关系：

   • defer：defer语句用于延迟函数的执行，在包含defer语句的函数即将返回时，会按照defer语句出现的逆序依次执行这些延迟的函数。
   • panic：panic用于抛出异常，使程序进入恐慌状态，会停止当前函数的正常执行，并开始展开调用栈。在展开调用栈的过程中，会执行该函数中已定义的defer语句。
   • recover：recover只能在defer函数中使用，用于捕获panic抛出的异常，使程序从恐慌状态恢复正常执行。如果在defer函数之外调用recover，将返回nil。

2. 代码示例及执行流程：

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
    defer func() {
        if r := recover(); r != nil {
            fmt.Println("Recovered in main:", r)
        }
    }()

    fmt.Println("Before calling f")
    f()
    fmt.Println("After calling f")
}

func f() {
    defer func() {
        fmt.Println("First defer in f")
    }()

    defer func() {
        if r := recover(); r != nil {
            fmt.Println("Recovered in f:", r)
        }
    }()

    defer func() {
        fmt.Println("Second defer in f")
    }()

    fmt.Println("Before panic in f")
    panic("Panic in f")
    fmt.Println("After panic in f")
}

• 执行流程：
  • 在main函数中，首先打印Before calling f。
  • 调用f函数，f函数中首先打印Before panic in f。
  • 遇到panic("Panic in f")，f函数停止正常执行，开始执行defer函数，按照逆序执行，先打印Second defer in f，再打印First defer in f。
  • 第二个defer函数中，recover捕获到panic，打印Recovered in f: Panic in f。
  • f函数结束，回到main函数，main函数继续执行，打印After calling f。因为f函数中的panic被f函数内的recover捕获，所以main函数的defer函数中的recover不会捕获到异常。

执行结果：

Before calling f
Before panic in f
Second defer in f
First defer in f
Recovered in f: Panic in f
After calling f