16-Go语言异常处理

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

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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
    }
}

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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

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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)
}

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