深入理解Go语言的defer机制：原理、限制与替代方案

// +build gc
#include <runtime.h> // 包含Go运行时头文件，通常在Go SDK内部

void ·FirstDeferred(void* foo) {
    // 假设g是当前goroutine的指针，g->defer指向延迟函数列表的头部
    // 这里的g->defer->fn是特定运行时版本的内部结构
    foo = g->defer->fn; 

    FLUSH(&foo); // 确保foo的值被写回Go可访问的内存
}

package inspect

import "unsafe"

// FirstDeferred是一个CGO函数，用于获取当前goroutine的第一个延迟函数的指针
func FirstDeferred() unsafe.Pointer 

package main

import (
    "fmt"
    "runtime"
    "unsafe"
    "defer/inspect" // 假设inspect包在正确的位置
)

func f(a, b int) {
    fmt.Printf("deferred f(%d, %d)\n", a, b)
}

func main() {
    defer f(1, 2)

    // 打印通过CGO获取的第一个延迟函数的指针
    // 注意：这个指针是Go运行时内部的，不应直接在Go中调用
    ptr := inspect.FirstDeferred()
    fmt.Printf("Pointer to first deferred function: %v\n", ptr)

    // 尝试将unsafe.Pointer转换为func()类型是不安全的，
    // 并且通常无法直接调用，因为需要匹配函数签名和上下文。
    // 以下仅为理论演示，实际操作极其复杂且危险。
    // funcVal := (*runtime.FuncVal)(ptr) // 这是一个假设的转换，实际类型可能不同
    // if funcVal != nil {
    //     fmt.Printf("Function name: %s\n", runtime.FuncForPC(funcVal.Entry()).Name())
    // }
}

package main

import "fmt"

// setupRoutines 封装了资源的初始化和清理逻辑。
// 它返回两个函数：一个用于执行设置，一个用于执行清理。
func setupRoutines() (setUp func(), tearDown func()) {
    // 模拟数据库连接对象或其他需要清理的资源
    var dbConnection string = "未连接"
    var tempFile string = "无临时文件"

    // setUp 函数：执行资源初始化
    setUp = func() {
        fmt.Println("执行资源设置：")
        dbConnection = "数据库已连接"
        tempFile = "临时文件已创建"
        fmt.Printf("  - %s\n", dbConnection)
        fmt.Printf("  - %s\n", tempFile)
    }

    // tearDown 函数：执行资源清理
    tearDown = func() {
        fmt.Println("执行资源清理：")
        fmt.Printf("  - 关闭 %s\n", dbConnection)
        fmt.Printf("  - 删除 %s\n", tempFile)
        dbConnection = "已断开"
        tempFile = "已删除"
    }

    return setUp, tearDown
}

func AwesomeApplication(doStuff func()) {
    fmt.Println("\n--- AwesomeApplication 内部 ---")
    doStuff() // 调用传入的业务逻辑函数
    fmt.Println("--- AwesomeApplication 结束 ---")
}

func main() {
    // 获取设置和清理函数
    setUpFunc, tearDownFunc := setupRoutines()

    // 定义业务逻辑函数，其中包含资源设置和延迟清理
    doStuff := func() {
        setUpFunc() // 执行资源设置

        // 延迟执行清理函数，确保在doStuff返回前清理资源
        defer tearDownFunc() 

        fmt.Println("业务逻辑正在执行...")
        // 模拟一些操作，例如写入数据、读取文件等
        fmt.Println("业务逻辑执行完毕。")
    }

    // 将业务逻辑函数传递给 AwesomeApplication
    AwesomeApplication(doStuff)

    fmt.Println("\n主函数执行完毕。")
}

--- AwesomeApplication 内部 ---
执行资源设置：
  - 数据库已连接
  - 临时文件已创建
业务逻辑正在执行...
业务逻辑执行完毕。
执行资源清理：
  - 关闭 数据库已连接
  - 删除 临时文件已创建
--- AwesomeApplication 结束 ---

主函数执行完毕。