Golang学习笔记之错误处理error、panic (抛出错误)，recover(捕获错误)

一、error
错误表示程序中出现了异常情况。Go 语言通过内置的错误接口提供了非常简单的错误处理机制。

• error类型是go语言的一种内置类型，使用的时候不用特定去import因为它本质上是一个接口
error类型是一个接口类型，这是它的定义：

1type error interface {
2    Error() string
3}

(1)一个例子理解error

 1package main
 2import (
 3    "fmt"
 4    "os"
 5)
 6func main() {
 7    //试图打开一个并不存在的文件，这将会返回一个error
 8    f, err := os.Open("/test.txt")
 9    if err != nil {
10        fmt.Println(err) //no such file or directory
11        return
12    }
13    fmt.Println(f.Name(), "opened successfully")
14}

在go中处理错误的惯用方式是将返回的错误与nil进行比较。零值表示没有发生错误，而非零值表示存在错误。

(2)错误定制

上面也看到了error 有了一个签名为 Error() string 的方法。所有实现该接口的类型都可以当作一个错误类型。

第一、通过errors包去订制error

函数原型：func New(text string) error
使用字符串创建一个错误可以认为是New(fmt.Sprintf(...))。

1import  "errors"    //使用errors必须import "errors"包
2error := errors.New("Myerror")
3if error != nil {
4    fmt.Print(err)    //Myerror
5}

demo

 1package main
 2import (
 3    "errors"
 4    "fmt"
 5    "math"
 6)
 7func circleArea(radius float64) (float64, error) {
 8    if radius < 0 {
 9        //使用字符串创建一个错误
10        return 0, errors.New("Area calculation failed, radius is less than zero")
11    }
12    return math.Pi * radius * radius, nil
13}
14func main() {
15    radius := -20.0
16    area, err := circleArea(radius)
17    if err != nil {
18        fmt.Println(err)
19        return
20    }
21    fmt.Printf("Area of circle %0.2f", area)
22}

第二种、通过fmt.Errorf()去订制

函数原型：func Errorf(format string, a ...interface{}) error
Errorf根据format参数生成格式化字符串并返回一个包含该字符串的错误。

1err := fmt.Errorf("error")
2if err != nil {
3    fmt.Print(err)
4}

就不贴demo了
只需要把circleArea里if语句的返回值改为

1return 0, fmt.Errorf("Area calculation failed, radius %.2f is less than zero",radius)

第三种、使用结构体和字段来定制

1type MyError struct {
 2err error 
 3}
 4//订制Error()
 5func (e MyError) Error() string {
 6    return e.err.Error()
 7}
 8func main() {
 9   err:=MyError{
10        errors.New("error"),
11   }
12   fmt.Println(err.Error())
13}

demo

 1package main
 2import (
 3    "fmt"
 4    "math"
 5
 6)
 7type areaError struct {
 8    err    string
 9    radius float64
10}
11func (e *areaError) Error() string {
12    return fmt.Sprintf("radius %0.2f:%s", e.radius, e.err)
13}
14
15func (e *areaError) IsRadiusNagative() bool {
16    return e.radius < 0
17
18}
19func circleArea(radius float64) (float64, error) {
20    if radius < 0 {
21        return 0, &areaError{"Radius is negative", radius}
22    }
23    return math.Pi * radius * radius, nil
24}
25func main() {
26    s, err := circleArea(-20)
27    if err != nil {
28        //将错误转换为具体的类型
29        if err, ok := err.(*areaError); ok {
30            fmt.Printf("Radius %.2f is less than zero", err.radius)
31            return
32        }
33        fmt.Println(err)
34        return
35    }
36    fmt.Println(s)
37}

二、panic (抛出错误)和recover(捕获错误)

golang中没有try ... catch...这类异常捕获语句，但是提供了panic和recover内建函数，用于抛出异常以及异常的捕获。

• panic、 recover 参数类型为 interface{}，因此可抛出任何类型对象。
• 如果程序出现了致命的错误，导致整个程序无法进行下去，golang提供了panic函数，用来实现程序的退出。
• 当程序发生 panic 时，使用 recover 可以重新获得对该程序的控
制。
• 不是所有的panic异常都来自运行时，直接调用内置的panic函数也会引发panic异常
• panic函数接受任何值作为参数。
(1)panic的使用

①延迟调⽤中引发的错误，可被后续延迟调⽤捕获，但仅最后⼀个错误可被捕获。

 1func test() {
 2defer func() {
 3    fmt.Println(recover())
 4}()
 5defer func() {
 6    panic("defer panic")
 7}()
 8    panic("test panic")
 9}
10func main() {
11    test()    //defer panic
12}

②当函数发生 panic 时，它会终止运行，在执行完所有的延迟函数后，程序控制返回到该函数的调用方。这样的过程会一直持续下去，直到当前协程的所有函数都返回退出，然后程序会打印出 panic 信息，接着打印出堆栈跟踪，最后程序终止。

如果函数没有 panic，调用 recover 函数不会获取到任何信息，也不会影响当前进程。
demo

 1package main
 2import (
 3    "fmt"
 4)
 5func fullName(firstName *string, lastName *string) {
 6    if firstName == nil {
 7        panic("Firsr Name can't be null")
 8    }
 9    if lastName == nil {
10        panic("Last Name can't be null")
11    }
12    fmt.Printf("%s %s\n", *firstName, *lastName)
13    fmt.Println("returned normally from fullName")
14}
15func test(){
16    defer fmt.Println("deferred call in test")
17    firName := "paul"
18    fullName(&firName, nil)
19}
20func main() {
21    defer fmt.Println("deferred call in main")
22    test()
23    fmt.Println("returned normally from main")
24}

输出

(2)recover的使用

如果 goroutine 没有 panic，那调用 recover 函数会返回 nil。
捕获函数 recover 只有在延迟调⽤内直接调⽤才会终⽌错误，否则总是返回 nil。任何未捕获的错误都会沿调⽤堆栈向外传递。

修改一下上面的例子使用recover来捕获异常

 1package main
 2import (
 3    "fmt"
 4)
 5func recoverName()  {
 6    if r := recover(); r != nil{
 7        fmt.Println("recovered from ",r)
 8    }
 9}
10func fullName(firstName *string, lastName *string) {
11    defer recoverName()
12    if firstName == nil {
13        panic("Firsr Name can't be null")
14    }
15    if lastName == nil {
16        panic("Last Name can't be null")
17    }
18    fmt.Printf("%s %s\n", *firstName, *lastName)
19    fmt.Println("returned normally from fullName")
20}
21func test(){
22    defer fmt.Println("deferred call in test")
23    firName := "paul"
24    fullName(&firName, nil)
25}
26func main() {
27    defer fmt.Println("deferred call in main")
28    test()
29    fmt.Println("returned normally from main")
30}

输出为：

当发生panic之后，当前函数使用了recover，则捕获了这个错误，交给上一层调用者，正常执行剩下的代码；如果当前函数没有使用recover，调用者使用了recover，则属于调用者捕获了错误，将权限交给调用者的调用者，之后正常执行。

recover函数捕捉了错误，但是这时我们并不容易发现错误的位置，那么可以在实现了recover函数的函数中使用debug.PrintStack()，这样就可以输出错误出现的函数，使用这个最先显示的行数是系统的，也就是stack.go包下的具体位置，这个会有两行，然后是调用debug.PrintStack()的地方，这个是自己写的函数，再然后就是系统的panic.go包，因为出错的时候的会调用这个包里面的函数，然后就是具体的错误位置了。

函数原型：
func Stack() []byte
Stack 返回格式化的go程的调用栈踪迹。 对于每一个调用栈，它包括原文件的行信息和PC值；对go函数还会尝试获取调用该函数的函数或方法，及调用所在行的文本。
func PrintStack()
PrintStack将Stack返回信息打印到标准错误输出。

demo

 1import (
 2"fmt"
 3"runtime/debug"
 4)
 5func r() {
 6    if r := recover(); r != nil {
 7    fmt.Println("Recovered", r)
 8    debug.PrintStack()
 9    }
10}

原文发布时间为：2018-12-17
本文作者：Golang语言社区
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