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defer&命名返回值和非命名返回值的区别

结论

首先 return 非原子返回的这个结论之前已经说过了，然后我们看下在使用 defer 对返回值进行修改时，针对命名返回值和非命名返回值，有啥不同，先说结论

  • 命名返回值本质上是函数作用域内的一个变量，defer 可以修改它；而非命名返回值是通过值复制的方式传出，defer 修改不了。

名词解释

  • 函数的栈帧（stack frame）是函数在运行时在栈（stack）上分配的一块内存，用来保存：参数，返回值，局部变量，返回地址，可能还有调用者的一些上下文信息（如寄存器、defer 信息等）

解释

通俗来讲，就是变量的作用域不一致，可以理解为，🎯 有没有一个“命名的栈变量”供 defer 修改

命名返回值就是一个在函数作用域里声明的变量，会在栈帧中提前分配空间，defer defer 可以直接访问和修改它。重点：函数有命名返回值 result，这个返回值会被存储在栈帧中。Go 会为 result 分配一个局部变量，并将其初始化为零值（在下面个例子中是 int 类型，初始化值为 0）。

非命名返回值是一个匿名的 返回值槽，return 时只是把局部变量的值复制进去，defer 修改不了。

示例

  • 示例1
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package main

import "fmt"

func demo1() (result int) {
    // 1. 命名返回值可以理解为 var result int
    defer func() {
       result = 2 // 3. 改的是函数的返回变量 result
       fmt.Println("Defer executed")
    }()
    result = 1 // 2. 更新命名返回值 result int 的值为 1
    return result // 4. 此时返回的变量就是 result int 命名返回值里的变量
}

func main() {
    fmt.Println(demo1()) // 输出 2
}
  • 示例2
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package main

import "fmt"

func demo2() int {
    result := 1 // 1. 定义局部变量 result 为 int类型 并初始化值为 1
    defer func() {
       result = 2 // 3. 改的是函数的返回变量 result
       fmt.Println("Defer executed")
    }()
    // 因为 return 并非原子操作，所以 return result 可以拆分为
    // 2. return_res = result,当然 return_res 可以是任意变量名称，不影响结果，这里有个 `返回值槽`（ `返回寄存器` `返回区域`） 的概念
    // 3. 这里要执行的是defer函数，那我们回到第三步 defer函数体内部 result = 2，此时修改的 result 变量的值 为2 ，但是在这个之前 return_res 值已经确定了，所以即使 result 变量已经改变了，也不会影响 第四步的返回值
    // 4. return return_res
    return result // 4. 此时返回的变量就是 return_res 的值
}

func main() {
    fmt.Println(demo2()) // 输出 1
}

🌟 什么是“返回值槽”？

  • 可以理解成：函数在返回之前，把值放进一个“临时的传送带槽位”里，调用者会从这个槽中取回返回值。
    非命名返回值，这个“槽”只是个临时复制品，defer 改不了。
    命名返回值，这个“槽”就是函数作用域内的变量，defer 可以改它。

示例

  • 接下来我们引入返回值槽的概念，对上面两个函数做进一步拆解

  • 示例1

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package main

import "fmt"

func demo1_solt() (result int) {
    result = 1
    defer func() {
        result = 2  // 直接修改 result，就修改了返回槽本身
        fmt.Println("Defer executed")
    }()
    return result // 在这里，result 本身就是返回槽的别名，所有对它的修改，都会直接影响最终返回的值。
}

func main() {
    fmt.Println(demo1_solt()) // 输出 2
}
  • 示例2

流程图

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package main

import "fmt"

func demo2_solt() int {
   result := 1 // 1. var result int = 1
    // runtime 会创建一个“返回值槽”，比如叫 _retSlot
    // var _retSlot int
    defer func() {
        result = 2  // 修改的是局部变量 result，不影响 _retSlot
        fmt.Println("Defer executed")
    }()
    // 因为 return 并非原子操作，所以 return result 可以拆分为
    // 2. _retSlot = result,这里 `_retSlot` 就是返回值槽变量名
    // 3. 这里要执行的是defer函数，那我们回到第三步 defer函数体内部 result = 2，此时修改的 result 变量的值 为2 ，但是在这个之前 _retSlot 值已经确定了，所以即使 result 变量已经改变了，也不会影响 第四步的返回值
    // 4. return _retSlot
    return result // 4. 此时返回的变量就是 _retSlot 的值
}

func main() {
    fmt.Println(demo2_solt()) // 输出 1
}