【Golang 面试基础题】每日 5 题（十）

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📚专栏简介：在这个专栏中，我将会分享 Golang 面试中常见的面试题给大家~

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46. Go 方法值接收者和指针接收者的区别?

在 Go 中，方法可以定义在结构体类型上。接收者是指在方法定义中声明的函数参数。接收者可以是值接收者，也可以是指针接收者。值接收者在方法调用时会对接收者进行复制，而指针接收者则会使用指针来引用原始接收者。

使用值接收者时，方法中对接收者所做的任何修改都不会影响原始接收者。而使用指针接收者时，方法中对接收者所做的任何修改都将影响原始接收者。

另外，指针接收者的优势在于它可以避免在每次调用方法时复制接收者，从而提高程序的性能。此外，在某些情况下，只有使用指针接收者才能修改接收者的状态，因为值接收者只能修改接收者的副本。

例如，以下代码演示了一个使用值接收者和指针接收者的方法：

Go 复制代码

type Counter struct {
    count int
}

// 值接收者方法
func (c Counter) increment() {
    c.count++
}

// 指针接收者方法
func (c *Counter) decrement() {
    c.count--
}

func main() {
    // 值接收者方法不会改变原始接收者的值
    c1 := Counter{count: 0}
    c1.increment()
    fmt.Println(c1.count) // 输出 0

    // 指针接收者方法会改变原始接收者的值
    c2 := Counter{count: 0}
    c2.decrement()
    fmt.Println(c2.count) // 输出 -1
}

在上面的示例中，increment() 方法使用值接收者，而 decrement() 方法使用指针接收者。在调用 increment() 方法后，原始 Counter 结构体实例的 count 属性保持为零，因为该方法对接收者的修改只影响了接收者的副本。而在调用 decrement() 方法后，原始 Counter 结构体实例的 count 属性减少了一，因为该方法直接修改了原始接收者。

47. Go 函数返回局部变量的指针是否安全?

一般来说，局部变量在函数返回后被销毁，因此被返回的引用就成为了 "无所指" 的引用，程序会进入未知状态。

但这在 Go 中是安全的，Go 编译器将会对每个局部变量进行逃逸分析。如果发现局部变量的作用域超出该函数，则不会将内存分配在栈上，而是分配在堆上，因为他们不在栈区，即使释放函数，其内容也不会受影响。

Go 复制代码

package main

import "fmt"

func add(x, y int) *int {
    res := 0
    res = x + y
    return &res
}

func main() {
    fmt.Println(add(1, 2))
}

这个例子中，函数 add 局部变量 res 发生了逃逸。res 作为返回值，在 main 函数中继续使用，因此 res 指向的内存不能够分配在栈上，随着函数结束而回收，只能分配在堆上。

编译时可以借助选项 -gcflags=-m，查看变量逃逸的情况。

html 复制代码

./main.go:6:2: res escapes to heap:
./main.go:6:2:   flow: ~r2 = &res:
./main.go:6:2:     from &res (address-of) at ./main.go:8:9
./main.go:6:2:     from return &res (return) at ./main.go:8:2
./main.go:6:2: moved to heap: res
./main.go:12:13: ... argument does not escape
0xc0000ae008

res escapes to heap 即表示 res 逃逸到堆上了。

48. def er 的执行顺序是什么？ defer的作用和特点是什么？

在 Go 语言中，defer 是一种延迟执行机制，用于在函数退出前执行一些特定的代码，无论是函数正常返回还是发生异常。defer 语句是在函数调用结束后执行的，即使出现错误或 panic 也会执行。defer 可以用于清理资源、处理错误等场景。

defer 语句的执行顺序是 "后进先出" 的，也就是说最后一个被 defer 的语句会最先执行，直到第一个被 defer 的语句执行完毕为止。

例如，下面的代码中，defer 语句的执行顺序是 3、2、1。

Go 复制代码

func example() {
    defer fmt.Println("1")
    defer fmt.Println("2")
    defer fmt.Println("3")
    fmt.Println("done")
}

需要注意的是，defer 延迟执行的代码并不是在函数退出前立即执行，而是在函数执行结束后，当函数返回时才会执行。因此，如果在 defer 语句中使用的变量在函数返回前发生了改变，那么最终执行的代码将使用最终值。

49. Go defer 关键字的实现原理？

定义：

defer 能够让我们推迟执行某些函数调用，推迟到当前函数返回前才实际执行。defer 与 panic 和 recover 结合，形成了 Go 语言风格的异常与捕获机制。

使用场景：

defer 语句经常被用于处理成对的操作，如文件句柄关闭、连接关闭、释放锁。

优点：

方便开发者使用。

缺点：

有性能损耗。

实现原理：

Go1.14 中编译器会将 defer 函数直接插入到函数的尾部，无需链表和栈上参数拷贝，性能大幅提升。把 defer 函数在当前函数内展开并直接调用，这种方式被称为 open coded defer。

源代码：

Go 复制代码

func A(i int) {
    defer A1(i, 2*i)
    if(i > 1) {
        defer A2("Hello", "eggo")
    }
    // code to do something
    return
}
func A1(a,b int) {
    //......
}
func A2(m,n string) {
    //......
}

编译后（伪代码）：

Go 复制代码

func A(i int) {
        // code to do something
    if(i > 1){
       A2("Hello", "eggo")
    }
    A1(i, 2*i)
    return
}

代码示例：

函数退出前，按照先进后出的顺序，执行 defer 函数

Go 复制代码

package main

import "fmt"

// defer：延迟函数执行，先进后出
func main() {
    defer fmt.Println("defer1")
    defer fmt.Println("defer2")
    defer fmt.Println("defer3")
    defer fmt.Println("defer4")
    fmt.Println("11111")
}

// 11111
// defer4
// defer3
// defer2
// defer1

panic 后的 defer 函数不会被执行（遇到 panic，如果没有捕获错误，函数会立刻终止）

Go 复制代码

package main

import "fmt"

// panic后的defer函数不会被执行
func main() {
    defer fmt.Println("panic before")
    panic("发生panic")
    defer func() {
        fmt.Println("panic after")
    }()
}

// panic before
// panic: 发生panic

panic 没有被 recover 时，抛出的 panic 到当前 goroutine 最上层函数时，最上层程序直接异常终止。

Go 复制代码

package main

import "fmt"

func F() {
    defer func() {
        fmt.Println("b")
    }()
    panic("a")
}

// 子函数抛出的panic没有recover时，上层函数时，程序直接异常终止
func main() {
    defer func() {
        fmt.Println("c")
    }()
    F()
    fmt.Println("继续执行")
}

// b
// c
// panic: a

panic 有被 recover 时，当前 goroutine 最上层函数正常执行。

Go 复制代码

package main

import "fmt"

func F() {
    defer func() {
        if err := recover(); err != nil {
            fmt.Println("捕获异常:", err)
        }
        fmt.Println("b")
    }()
    panic("a")
}

func main() {
    defer func() {
        fmt.Println("c")
    }()
    F()
    fmt.Println("继续执行")
}

// 捕获异常: a
// b
// 继续执行
// c