面试题：Go语言中defer语句延迟执行的时机及原理

Question

请详细阐述Go语言中defer语句延迟执行的具体时机，以及它实现延迟执行机制的原理是什么。同时，给出一个简单的代码示例，展示defer语句在函数中的执行顺序。

Answer 1

defer语句延迟执行的具体时机

1. 函数正常返回时：当函数执行到return语句时，会先执行所有已注册的defer语句，然后再返回。例如，函数执行到return后，defer语句会按照后进先出（LIFO）的顺序执行，执行完毕后，函数才真正返回结果。
2. 函数发生panic时：如果函数执行过程中发生panic，同样会先执行已注册的defer语句，然后才进行panic处理流程。这使得defer语句常被用于资源清理，如关闭文件、数据库连接等，即使程序发生异常，资源也能被正确释放。

defer语句延迟执行机制的原理

1. 栈结构存储：Go语言在函数调用时，会为defer语句创建一个特殊的defer栈。每次遇到defer语句，就将其压入栈中。当函数执行结束（正常返回或panic）时，从栈顶开始依次弹出并执行defer语句，这就保证了defer语句的执行顺序是后进先出。
2. 编译期处理：在编译阶段，Go编译器会对defer语句进行特殊处理，将defer语句包装成一个函数调用，并把相关的参数求值等操作提前，这样在defer实际执行时，使用的是当时捕获的值，而不是执行时的值。

代码示例

package main

import "fmt"

func main() {
    defer fmt.Println("defer 1")
    defer fmt.Println("defer 2")
    fmt.Println("main function")
}

上述代码的输出结果为：

main function
defer 2
defer 1

可以看到，defer语句按照后进先出的顺序在函数结束时执行。