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error类型及其使用
Go 语言错误处理机制
Go 语言错误处理机制非常简单明了,不需要学习了解复杂的概念、函数和类型,Go 语言为错误处理定义了一个标准模式,即 error
接口,该接口的定义非常简单:
Go
type error interface {
Error() string
}
其中只声明了一个 Error()
方法,用于返回字符串类型的错误消息。对于大多数函数或类方法,如果要返回错误,基本都可以定义成如下模式 —— 将错误类型作为第二个参数返回:
Go
func Foo(param int) (n int, err error) {
// ...
}
然后在调用返回错误信息的函数/方法时,按照如下「卫述语句」模板编写处理代码即可:
Go
n, err := Foo(0)
if err != nil {
// 错误处理
} else {
// 使用返回值 n
}
非常简洁优雅。
返回错误实例并打印
关于自定义并返回 error
类型错误信息的使用示例,前面介绍函数多返回值时已经演示过,我们可以通过 Go 标准错误包 errors
提供的 New()
方法快速创建一个 error
类型的错误实例:
Go
func add(a, b int) (c int, err error) {
if (a < 0 || b < 0) {
err = errors.New("只支持非负整数相加")
return
}
a *= 2
b *= 3
c = a + b
return
}
我们参照上面介绍的 Go 错误处理标准模式,调用这个函数并编写错误处理的代码如下:
Go
func main() {
if len(os.Args) != 3 {
fmt.Printf("Usage: %s num1 num2\n", filepath.Base(os.Args[0]))
return
}
x, _ := strconv.Atoi(os.Args[1])
y, _ := strconv.Atoi(os.Args[2])
// 通过多返回值捕获函数调用过程中可能的错误信息
z, err := add(x, y)
// 通过「卫述语句」处理后续业务逻辑
if err != nil {
fmt.Println(err)
} else {
fmt.Printf("add(%d, %d) = %d\n", x, y, z)
}
}
为了方便测试,我们将通过命令行参数传递 add
函数的参数,这里我们引入了 os
包读取命令行参数,并通过 strconv
包提供的 Atoi
方法将其转化为整型(命令行读取参数值默认是字符串类型,转化时忽略错误以便简化处理流程),然后分别赋值为 x
、y
变量,再调用 add
函数进行运算。
注意到我们在打印错误信息时,直接传入了 err
对象实例,因为 Go 底层会自动调用 err
实例上的 Error()
方法返回错误信息并将其打印出来,就像普通类的 String()
方法一样。
我们简单测试下不传递参数、传递错误类型参数和传递正常参数这几种场景,打印结果如下:
以上这种错误处理已经能够满足我们日常编写 Go 代码时大部分错误处理的需求了,事实上,Go 底层很多包进行错误处理时就是这样做的。此外,我们还可以通过 fmt.Errorf()
格式化方法返回 error
类型错误,其底层调用的其实也是 errors.New
方法:
Go
func Errorf(format string, a ...interface{}) error {
return errors.New(Sprintf(format, a...))
}
更复杂的错误类型
系统内置错误类型
除了上面这种最基本的、使用 errors.New()
方法返回包含错误信息的错误实例之外,Go 语言内置的很多包还封装了更复杂的错误类型。
以 os 包为例,这个包主要负责与操作系统打交道,所以提供了 LinkError
、PathError
、SyscallError
这些实现了 error
接口的错误类型,以 PathError
为例,顾名思义,它主要用于表示路径相关的错误信息,比如文件不存在,其底层类型结构信息如下:
Go
type PathError struct {
Op string
Path string
Err error
}
该错误类型除了组合 error
接口实现 Error()
方法外,还提供了额外的操作类型字段 Op
和文件路径字段 Path
以丰富错误信息,方便定位问题,该类型的 Error()
方法实现如下:
Go
func (e *PathError) Error() string {
return e.Op + " " + e.Path + ": " + e.Err.Error()
}
我们可以在调用 os
包方法出错时通过 switch
分支语句判定具体的错误类型,然后进行相应的处理:
Go
// 获取指定路径文件信息,对应类型是 FileInfo
// 如果文件不存在,则返回 PathError 类型错误
fi, err := os.Stat("test.txt")
if err != nil {
switch err.(type) {
case *os.PathError:
// do something
case *os.LinkError:
// dome something
case *os.SyscallError:
// dome something
case *exec.Error:
// dome something
}
} else {
// ...
}
关于
os
包的更多使用细节,我们将在后面 Go 系统编程中详细介绍。
自定义错误类型
当然,我们也可以仿照 PathError
的实现自定义一些复杂的错误类型,只需要组合 error
接口并实现 Error()
方法即可,然后按照自己的需要为自定义类型添加一些属性字段,这很简单,就不展开介绍了。
小结
可以看到,Go 语言的错误和其他语言的错误和异常不同,它们就是从函数或者方法中返回的、和其他返回值并没有什么区别的普通 Go 对象而已,如果程序出错,要如何处理程序下一步的动作,是退出程序还是警告后继续执行,决定权完全在开发者手上。