Go言語のdeferによる遅延実行の仕組みをわかりやすく解説

deferの概要

基本的なdeferの使い方

deferを使うと、関数が終了する直前に処理を実行できます。

package main

import "fmt"

func main() {
    fmt.Println("開始")
    
    defer fmt.Println("遅延実行")
    
    fmt.Println("終了")
}

解説：

• defer fmt.Println("遅延実行")は、関数の最後に実行されるように遅延されます。
• 通常の処理は開始 → 終了の順で実行されますが、deferにより最後に「遅延実行」が出力されます。

実行結果：

開始
終了
遅延実行

複数のdeferを使用した場合の実行順

deferを複数使うと、後に登録されたものから順に実行されます（LIFO: 後入れ先出し）。

package main

import "fmt"

func main() {
    defer fmt.Println("1番目のdefer")
    defer fmt.Println("2番目のdefer")
    defer fmt.Println("3番目のdefer")

    fmt.Println("メイン処理")
}

解説：

• 最初に「メイン処理」が出力されます。
• その後、最後に登録したdeferから順番に実行されます（3番目 → 2番目 → 1番目）。

実行結果：

メイン処理
3番目のdefer
2番目のdefer
1番目のdefer

deferを使ったリソースのクリーンアップ

deferはファイルやデータベース接続のクローズ処理によく使われます。

package main

import (
    "fmt"
    "os"
)

func main() {
    file, err := os.Create("example.txt")
    if err != nil {
        fmt.Println("ファイル作成エラー:", err)
        return
    }
    defer file.Close() // 関数終了時にファイルをクローズ

    file.WriteString("Hello, World!")
    fmt.Println("ファイルに書き込みました")
}

解説：

• defer file.Close()を使うことで、関数が終了する際にファイルが自動的にクローズされます。
• エラーハンドリングとリソース管理を簡潔に記述できるため、deferはよく使用されます。

実行結果：

ファイルに書き込みました

panicとrecoverを使ったエラーハンドリング

deferを利用すると、panicが発生した場合でもリカバリーできます。

package main

import "fmt"

func main() {
    defer func() {
        if r := recover(); r != nil {
            fmt.Println("パニックを回復:", r)
        }
    }()

    fmt.Println("通常の処理")
    panic("エラー発生!")
    fmt.Println("この行は実行されません")
}

解説：

• recover()をdefer内で使用することで、panicの回復が可能になります。
• panic("エラー発生!")でパニックを発生させても、プログラムがクラッシュせずに処理を続行できます。

実行結果：

通常の処理
パニックを回復: エラー発生!

注意事項

• deferの引数は即時評価される: deferに渡す関数の引数は、その時点で評価されるため、後で変更されても影響しない。
• deferは大量に使用しない: LIFOで実行されるため、メモリ消費が増加する可能性がある。
• panicが発生してもdeferは実行される: deferを適切に利用すれば、リソースのリークを防ぐことができる。

よくある質問

Q: deferは必ず実行されますか？

A: はい。関数が終了する直前に必ず実行されます。ただし、プログラムがos.Exit()で終了すると実行されません。

Q: deferの実行順序はどうなりますか？

A: 後に指定したdeferが先に実行される（LIFO: 後入れ先出し）というルールがあります。

Q: deferの中で関数の戻り値を変更できますか？

A: はい。名前付き戻り値を使うことで、deferの中で値を変更することが可能です。

Q: deferを使うとどんなメリットがありますか？

A: 関数終了時に確実に実行されるため、ファイルクローズやロック解除などのリソース管理が簡潔に記述できます。

まとめ

• deferを使うと、関数終了直前に処理を実行できる。
• 複数のdeferを登録すると、後に登録したものから実行される（LIFO順）。
• ファイルのクローズやパニックの回復など、リソース管理に適している。
• 使用しすぎるとメモリ消費が増えるため、適切に利用することが重要。