• Go语言处理运行时错误

    Go语言的错误处理思想及设计包含以下特征:

    • 一个可能造成错误的函数,需要返回值中返回一个错误接口(error),如果调用是成功的,错误接口将返回 nil,否则返回错误。
    • 在函数调用后需要检查错误,如果发生错误,则进行必要的错误处理。

    Go语言没有类似 Java 或 .NET 中的异常处理机制,虽然可以使用 defer、panic、recover 模拟,但官方并不主张这样做,Go语言的设计者认为其他语言的异常机制已被过度使用,上层逻辑需要为函数发生的异常付出太多的资源,同时,如果函数使用者觉得错误处理很麻烦而忽略错误,那么程序将在不可预知的时刻崩溃。

    Go语言希望开发者将错误处理视为正常开发必须实现的环节,正确地处理每一个可能发生错误的函数,同时,Go语言使用返回值返回错误的机制,也能大幅降低编译器、运行时处理错误的复杂度,让开发者真正地掌握错误的处理。

    net 包中的例子

    net.Dial() 是Go语言系统包 net 即中的一个函数,一般用于创建一个 Socket 连接。

    net.Dial 拥有两个返回值,即 Conn 和 error,这个函数是阻塞的,因此在 Socket 操作后,会返回 Conn 连接对象和 error,如果发生错误,error 会告知错误的类型,Conn 会返回空。

    根据Go语言的错误处理机制,Conn 是其重要的返回值,因此,为这个函数增加一个错误返回,类似为 error,参见下面的代码:

    func Dial(network, address string) (Conn, error) {
        var d Dialer
        return d.Dial(network, address)
    }

    在 io 包中的 Writer 接口也拥有错误返回,代码如下:

    type Writer interface {
        Write(p []byte) (n int, err error)
    }

    io 包中还有 Closer 接口,只有一个错误返回,代码如下:

    type Closer interface {
        Close() error
    }

    错误接口的定义格式

    error 是 Go 系统声明的接口类型,代码如下:

    type error interface {
        Error() string
    }

    所有符合 Error()string 格式的方法,都能实现错误接口,Error() 方法返回错误的具体描述,使用者可以通过这个字符串知道发生了什么错误。

    自定义一个错误

    返回错误前,需要定义会产生哪些可能的错误,在Go语言中,使用 errors 包进行错误的定义,格式如下:

    var err = errors.New("this is an error")

    错误字符串由于相对固定,一般在包作用域声明,应尽量减少在使用时直接使用 errors.New 返回。

    1) errors 包

    Go语言的 errors 中对 New 的定义非常简单,代码如下:

    // 创建错误对象
    func New(text string) error {
        return &errorString{text}
    }
    
    // 错误字符串
    type errorString struct {
        s string
    }
    
    // 返回发生何种错误
    func (e *errorString) Error() string {
        return e.s
    }

    代码说明如下:

    • 第 2 行,将 errorString 结构体实例化,并赋值错误描述的成员。
    • 第 7 行,声明 errorString 结构体,拥有一个成员,描述错误内容。
    • 第 12 行,实现 error 接口的 Error() 方法,该方法返回成员中的错误描述。

    2) 在代码中使用错误定义

    下面的代码会定义一个除法函数,当除数为 0 时,返回一个预定义的除数为 0 的错误。

    package main
    
    import (
        "errors"
        "fmt"
    )
    
    // 定义除数为0的错误
    var errDivisionByZero = errors.New("division by zero")
    
    func div(dividend, divisor int) (int, error) {
    
        // 判断除数为0的情况并返回
        if divisor == 0 {
            return 0, errDivisionByZero
        }
    
        // 正常计算,返回空错误
        return dividend / divisor, nil
    }
    
    func main() {
    
        fmt.Println(div(1, 0))
    }

    代码输出如下:

    0 division by zero

    代码说明:

    • 第 9 行,预定义除数为 0 的错误。
    • 第 11 行,声明除法函数,输入被除数和除数,返回商和错误。
    • 第 14 行,在除法计算中,如果除数为 0,计算结果为无穷大,为了避免这种情况,对除数进行判断,并返回商为 0 和除数为 0 的错误对象。
    • 第 19 行,进行正常的除法计算,没有发生错误时,错误对象返回 nil。

    示例:在解析中使用自定义错误

    使用 errors.New 定义的错误字符串的错误类型是无法提供丰富的错误信息的,那么,如果需要携带错误信息返回,就需要借助自定义结构体实现错误接口。

    下面代码将实现一个解析错误(ParseError),这种错误包含两个内容,分别是文件名和行号,解析错误的结构还实现了 error 接口的 Error() 方法,返回错误描述时,就需要将文件名和行号返回。

    package main
    
    import (
        "fmt"
    )
    
    // 声明一个解析错误
    type ParseError struct {
        Filename string // 文件名
        Line     int    // 行号
    }
    
    // 实现error接口,返回错误描述
    func (e *ParseError) Error() string {
        return fmt.Sprintf("%s:%d", e.Filename, e.Line)
    }
    
    // 创建一些解析错误
    func newParseError(filename string, line int) error {
        return &ParseError{filename, line}
    }
    
    func main() {
    
        var e error
        // 创建一个错误实例,包含文件名和行号
        e = newParseError("main.go", 1)
    
        // 通过error接口查看错误描述
        fmt.Println(e.Error())
    
        // 根据错误接口具体的类型,获取详细错误信息
        switch detail := e.(type) {
        case *ParseError: // 这是一个解析错误
            fmt.Printf("Filename: %s Line: %d\n", detail.Filename, detail.Line)
        default: // 其他类型的错误
            fmt.Println("other error")
        }
    }

    代码输出如下:

    main.go:1
    Filename: main.go Line: 1

    代码说明如下:

    • 第 8 行,声明了一个解析错误的结构体,解析错误包含有 2 个成员,分别是文件名和行号。
    • 第 14 行,实现了错误接口,将成员的文件名和行号格式化为字符串返回。
    • 第 19 行,根据给定的文件名和行号创建一个错误实例。
    • 第 25 行,声明一个错误接口类型。
    • 第 27 行,创建一个实例,这个错误接口内部是 *ParserError 类型,携带有文件名 main.go 和行号 1。
    • 第 30 行,调用 Error() 方法,通过第 15 行返回错误的详细信息。
    • 第 33 行,通过错误断言,取出发生错误的详细类型。
    • 第 34 行,通过分析这个错误的类型,得知错误类型为 *ParserError,此时可以获取到详细的错误信息。
    • 第 36 行,如果不是我们能够处理的错误类型,会打印出其他错误做出其他的处理。

    错误对象都要实现 error 接口的 Error() 方法,这样,所有的错误都可以获得字符串的描述,如果想进一步知道错误的详细信息,可以通过类型断言,将错误对象转为具体的错误类型进行错误详细信息的获取。

更多...

加载中...