Go语言异常处理的示例分析

异常处理

• 程序运行时，发生的不被期望的事件，它阻止了程序按照程序员的预期正常执行，这就是异常

• golang中提供了两种处理异常的方式

• 一种是程序发生异常时, 将异常信息反馈给使用者

• 一种是程序发生异常时, 立刻退出终止程序继续运行

打印异常信息

• Go语言中提供了两种创建异常信息的方式

• 方式一: 通过fmt包中的Errorf函数创建错误信息, 然后打印

package main
import "fmt"
func main() {
	// 1.创建错误信息
	var err error = fmt.Errorf("这里是错误信息")
	// 2.打印错误信息
	fmt.Println(err) // 这里是错误信息
}

• 方式二: 通过errors包中的New函数创建错误信息,然后打印

package main
import "fmt"
func main() {
	// 1.创建错误信息
	var err error = errors.New("这里是错误信息")
	// 2.打印错误信息
	fmt.Println(err) // 这里是错误信息
}

• 两种创建异常信息实现原理解析

• Go语言中创建异常信息其实都是通过一个error接口实现的

• Go语言再builtin包中定义了一个名称叫做error的接口. 源码如下

package builtin
// 定义了一个名称叫做error的接口
// 接口中声明了一个叫做Error() 的方法
type error interface {
	Error() string
}

• 在errors包中定义了一个名称叫做做errorString的结构体, 利用这个结构体实现了error接口中指定的方法

• 并且在errors 包中还提供了一个New方法, 用于创建实现了error接口的结构体对象, 并且在创建时就会把指定的字符串传递给这个结构体

// 指定包名为errors
package errors 
// 定义了一个名称叫做errorString的结构体, 里面有一个字符串类型属性s
type errorString struct {
	s string
}
// 实现了error接口中的Error方法
// 内部直接将结构体中保存的字符串返回
func (e *errorString) Error() string {
	return e.s
}
// 定义了一个New函数, 用于创建异常信息
// 注意: New函数的返回值是一个接口类型
func New(text string) error {
        // 返回一个创建好的errorString结构体地址
	return &errorString{text}
}

• fmt包中Errorf底层的实现原理其实就是在内部自动调用了errors包中的New函数

func Errorf(format string, a ...interface{}) error {
	return errors.New(Sprintf(format, a...))
}

• 应用场景

package main
import "fmt"
func div(a, b int) (res int, err error) {
	if(b == 0){
		// 一旦传入的除数为0, 就会返回error信息
		err = errors.New("除数不能为0")
	}else{
		res = a / b
	}
	return
}
func main() {
	//res, err := div(10, 5)
	res, err := div(10, 0)
	if(err != nil){
		fmt.Println(err) // 除数不能为0
	}else{
		fmt.Println(res) // 2
	}
}

中断程序

• Go语言中提供了一个叫做panic函数, 用于发生异常时终止程序继续运行

package main
import "fmt"
func div(a, b int) (res int) {
	if(b == 0){
		//一旦传入的除数为0, 程序就会终止
		panic("除数不能为0")
	}else{
		res = a / b
	}
	return
}
func main() {
	res := div(10, 0)
	fmt.Println(res)
}

• Go语言中有两种方式可以触发panic终止程序

• 我们自己手动调用panic函数

• 程序内部出现问题自动触发panic函数

package main
import "fmt"
func main() {
	// 例如:数组角标越界, 就会自动触发panic
	var arr = [3]int{1, 3, 5}
	arr[5] = 666 // 报错
	fmt.Println(arr)

	// 例如:除数为0, 就会自动触发panic
	var res = 10 / 0
	fmt.Println(res)
}

• 除非是不可恢复性、导致系统无法正常工作的错误, 否则不建议使用panic

恢复程序

• 程序和人一样都需要具备一定的容错能力, 学会知错就改. 所以如果不是不可恢复性、导致系统无法正常工作的错误, 如果发生了panic我们需要恢复程序, 让程序继续执行,并且需要记录到底犯了什么错误

• 在Go语言中我们可以通过defer和recover来实现panic异常的捕获, 让程序继续执行

package main
import "fmt"
func div(a, b int) (res int) {
	// 定义一个延迟调用的函数, 用于捕获panic异常
	// 注意: 一定要在panic之前定义
	defer func() {
		if err := recover(); err != nil{
			res = -1
			fmt.Println(err) // 除数不能为0
		}
	}()
	if(b == 0){
		//err = errors.New("除数不能为0")
		panic("除数不能为0")
	}else{
		res = a / b
	}
	return
}

func setValue(arr []int, index int ,value int)  {
	arr[index] = value
}
func main() {
	res := div(10, 0)
	fmt.Println(res) // -1
}

• panic注意点

• panic异常会沿着调用堆栈向外传递, 所以也可以在外层捕获

package main
import "fmt"
func div(a, b int) (res int) {
	if(b == 0){
		//err = errors.New("除数不能为0")
		panic("除数不能为0")
	}else{
		res = a / b
	}
	return
}
func main() {
	// panic异常会沿着调用堆栈向外传递, 所以也可以在外层捕获
	defer func() {
		if err := recover(); err != nil{
			fmt.Println(err) // 除数不能为0
		}
	}()
	div(10, 0)
}

• 多个异常,只有第一个会被捕获

package main
import "fmt"
func test1()  {
	// 多个异常,只有第一个会被捕获
	defer func() {
		if err := recover(); err != nil{
			fmt.Println(err) // 异常A
		}
	}()
	panic("异常A") // 相当于return, 后面代码不会继续执行
	panic("异常B")
}
func main() {
	test1(10, 0)
}

• 如果有异常写在defer中, 那么只有defer中的异常会被捕获

package main
import "fmt"
func test2()  {
	// 如果有异常写在defer中, 并且其它异常写在defer后面, 那么只有defer中的异常会被捕获
	defer func() {
		if err := recover(); err != nil{
			fmt.Println(err) // 异常A
		}
	}()
	
	defer func() { 
		panic("异常B")
	}()
	panic("异常A")
}
func main() {
	test1(10, 0)
}