【Golang入门】第四章：控制结构——从条件分支到异常处理
1. 本文目标
- 掌握Go核心控制结构：
if-else、switch、for - 深入理解
defer执行顺序与底层实现 - 灵活运用
panic与recover实现异常恢复 - 避免控制结构中的常见陷阱
- 实战：构建文件资源自动回收系统
2. 基础控制结构回顾
2.1 条件分支（if-else）
特点：
- 条件表达式无需括号
- 支持变量初始化语句
func checkScore(score int) string {
if s := score * 10; s >= 90 {
return "A"
} else if s >= 80 { // else必须与if闭合括号同行
return "B"
} else {
return "C"
}
}
2.2 多路分支（switch）
进化版switch：
- 支持任意表达式（非仅常量）
- 默认
break，可用fallthrough穿透
func weekDayName(day time.Weekday) string {
switch day {
case time.Sunday:
return "周日"
case time.Saturday:
return "周六"
default: // 必须处理所有可能性
return "工作日"
}
}
2.3 循环（for）
唯一循环结构：
// 传统三段式
for i := 0; i < 10; i++ {
fmt.Print(i)
}
// 类while循环
sum := 0
for sum < 100 {
sum += 10
}
// 无限循环
for {
// 需内部break退出
}
3. 深入defer机制
3.1 执行规则
- LIFO：多个
defer按后进先出顺序执行 - 参数预计算：延迟函数的参数在注册时立即求值
经典案例：
func main() {
start := time.Now()
defer fmt.Println("耗时：", time.Since(start))
// 输出结果错误！start在defer注册时已固定
time.Sleep(2 * time.Second)
}
修复方案：
defer func() { // 通过闭包捕获最新值
fmt.Println("耗时：", time.Since(start))
}()
3.2 底层实现原理
defer在编译时会被转换为：
- 创建
_defer结构体（存入参数、函数指针） - 将
_defer挂载到Goroutine的链表中 - 函数返回前倒序执行链表中的
_defer
4. 异常处理：panic与recover
4.1 触发panic
- 运行时错误自动触发（如数组越界）
- 手动触发业务流程中断
func process(data []int) {
if len(data) == 0 {
panic("数据不可为空") // 抛出异常
}
// 正常处理...
}
4.2 recover捕获机制
- 只能在
defer函数中生效 - 需在panic发生前注册recover
正确用法：
func safeProcess() {
defer func() {
if err := recover(); err != nil {
fmt.Println("捕获到panic:", err)
debug.PrintStack() // 打印调用栈
}
}()
process([]int{}) // 触发panic
}
5. 实战：文件资源自动回收系统
func ReadFile(filename string) (content string, err error) {
file, err := os.Open(filename)
if err != nil {
return "", err
}
// 确保文件关闭（即使中间发生panic）
defer func() {
if closeErr := file.Close(); closeErr != nil {
err = fmt.Errorf("文件关闭失败: %v", closeErr)
}
}()
data, err := io.ReadAll(file)
if err != nil {
panic("读取文件异常") // 触发panic
}
return string(data), nil
}
func main() {
defer func() {
if r := recover(); r != nil {
fmt.Println("系统恢复:", r)
}
}()
content, err := ReadFile("test.txt")
if err != nil {
fmt.Println("错误:", err)
return
}
fmt.Println(content)
}
6. 高频面试题解析
Q1：defer在循环中注册会怎样？
for i := 0; i < 3; i++ {
defer fmt.Print(i) // 输出 2 1 0
}
所有defer在循环结束后执行，捕获的变量i是最终值（闭包陷阱）
Q2：如何修改defer内的返回值？
通过命名返回值和闭包：
func calc() (result int) {
defer func() { result *= 2 }()
return 5 // 实际返回10
}
Q3：为什么要在defer中处理recover？
recover仅在defer函数内生效，且必须在panic发生前注册才能捕获。
7. 异常处理最佳实践
- 慎用panic：只用于不可恢复错误（如配置缺失）
- 防御式编程：通过错误码处理预期错误
- 资源清理：所有资源操作都通过
defer确保释放 - 记录上下文：在
recover中记录堆栈信息
8. 总结与预告
本章重点：
defer的执行顺序与参数预计算特性
panic/recover的异常恢复机制
控制结构中的闭包陷阱
下节预告： 第五章《函数与闭包》将解密匿名函数、闭包内存泄漏与性能优化！
地址：https://download.csdn.net/download/gou12341234/90924766
（包含异常处理案例、资源回收系统完整实现）
扩展思考：
当defer遇到os.Exit()会发生什么？为什么？
（提示：os.Exit()会立即终止程序，不执行任何defer）