與其他主流語言如 Javascript、Java 和 Python 相比，Golang 的錯誤處理方式可能和這些你熟悉的語言有所不同。所以才有了這個想法根大家聊一聊 golang 的錯誤處理方式，以及實際開發中應該如何對錯誤進行處理。因為分享面對 Golang有一個基本的了解 developers, 所以一些簡單地方就不做贅述了。
如何定義錯誤
在 golang 語言中，無論是在類型檢查還是編譯過程中，都是將錯誤看做值來對待，和 string 或者 integer 這些類型值并不差別。聲明一個 string 類型變量和聲明一個 error 類型變量是沒什么區別的。
你可以定義接口作為 error 的類型，有關 error 能夠提供什么樣信息都是由自己決定的，這是 error 在 golang 作為值的好處，不過這樣做也自然有其壞處，有關 error 定義好壞就全由其定義開發人員所決定，也就是有關 error 融入過多人為的主觀因素。
package main
import (
"fmt"
"io/ioutil"
)
func main(){
dir, err := ioutil.TempDir("","temp")
if err != nil{
fmt.Errorf("failed to create temp dir: %v",err)
}
}
錯誤在語言中的重點地位
在 Go 語言中錯誤處理設計一直大家喜歡討論的內容，錯誤處理是該語言的核心，但該語言并沒有規定如何處理錯誤。社區已經為改進和規范錯誤處理做出了努力，但許多人忽略了錯誤在我們應用程序領域中的核心地位。也就是說，錯誤與客戶和訂單類型一樣重要。
Golang中的錯誤
錯誤表示在應用程序中發生了不需要的情況。比方說，想創建一個臨時目錄，在那里可以為應用程序存儲一些文件，但這個目錄的創建失敗了。這是一個不期望的情況，就可以用錯誤來表示。
通過創建自定義錯誤可以將更豐富錯誤信息傳遞給調用者。個返回值返回將錯誤交給調用函數人來處理錯誤。Golang 本身允許函數具有多個返回值，所以通常把錯誤作為函數最后一個參數返回給調用者來處理。
errors 是 I/O
- 有時候開發人員是 error 的生產者(寫 error)
- 有時候開發人員又是 error 的消費者(讀 error)
也就是我們開發程序一部分工作是讀取和寫入 error
errors 的上下文
什么是 error 的上下文呢? 如何定義 error 需要考慮一些因素，例如在不同程序我們定義 error 和處理 error 方式也不僅相同
- CLI 工具
- 庫
- 長時間運行的系統
而且我們需要考慮使用程序的人群，他們是什么方式來使用系統，這些因素都是我們設計也好定義錯誤信息要考慮的因素。
錯誤的類型
就錯誤核心，那么錯誤可能是我們預料之中的錯誤，錯誤也可能是我們沒有考慮到，例如無效內存，數組越界，也就是單靠代碼自身暫時是解決不了的錯誤 ，這樣的誤差往往讓代碼恐慌，所以 Panic。通常這樣錯誤對于程序是災難性的失敗，無法修復的。
自定義錯誤
如前所述，錯誤使用內置的錯誤接口類型來表示，其定義如下。
type error interface {
Error() string
}
下面舉了 2 例子來定義 error ，分別定義兩個 struct 都實現了 Error() 接口即可
type SyntaxError struct {
Line int
Col int
}
func (e *SyntaxError) Error() string {
return fmt.Sprintf("%d:%d: syntax error", e.Line, e.Col)
}
type InternalError struct {
Path string
}
func (e *InternalError) Error() string {
return fmt.Sprintf("parse %v: internal error", e.Path)
}
該接口包含一個方法 Error() ，以字符串形式返回錯誤信息。每一個實現了錯誤接口的類型都可以作為一個錯誤使用。當使用 fmt.Println 等方法打印錯誤時，Golang 會自動調用 Error() 方法。
在 Golang 中，有多種創建自定義錯誤信息的方法，每一種都有自己的優點和缺點。
基于字符串的錯誤
基于字符串的錯誤可以用 Golang 中兩個開箱即用方法來自定義錯誤，適用哪些僅返回描述錯誤信息的相對來說比較簡單的錯誤。
err := errors.New("math: divided by zero")
將錯誤信息傳入到 errors.New() 方法可以用來新建一個錯誤
err2 := fmt.Errorf("math: %g cannot be divided by zero", x)
fmt.Errorf 通過字符串格式方式，可以將錯誤信息包含你錯誤信息中。也就是為錯誤信息添加了一些格式化的功能。
自定義數據結構的錯誤
可以通過在你的結構上實現 Error 接口中定義的 Error() 函數來創建自定義的錯誤類型。下面是一個例子。
Defer, panic 和 recover
Go 并不像許多其他編程語言（包括 Java 和 Javascript ）那樣有異常，但有一個類似的機制，即 "Defer, panic 和 recover"。然而，panic 和 recover 的使用情況與其他編程語言中的異常非常不同，因為代碼本身無法應對時候和不可恢復的情況下使用。
Defer
有點類似析構函數，在函數執行完畢后做一些資源釋放等收尾工作，好處其執行和其在代碼中位置并沒有關系，所以可以將其寫在你讀寫資源語句后面，以免隨后忘記做一些資源釋放的工作。關于 defer 輸出也是面試時，面試官喜歡問的一個問題。
package main
import(
"fmt"
"os"
)
func main(){
f := createFile("tmp/machinelearning.txt")
defer closeFile(f)
writeFile(f)
}
func createFile(p string) *os.File {
fmt.Println("creating")
f, err := os.Create(p)
if err != nil{
panic(err)
}
return f
}
func closeFile(f *os.File){
fmt.Println("closing")
err := f.Close()
if err != nil{
fmt.Fprintf(os.Stderr, "error:%v\n",err)
os.Exit(1)
}
}
func writeFile(f *os.File){
fmt.Println("writing")
fmt.Fprintln(f,"machine leanring")
}
defer 語句會將函數推入到一個棧結構中。同時棧結構中的函數會在 return 語句執行后被調用。
package main
import "fmt"
func main(){
// defer fmt.Println("word")
// fmt.Println("hello")
fmt.Println("hello")
for i := 0; i =3; i++ {
defer fmt.Println(i)
}
fmt.Println("world")
}
hello
world
3
2
1
0
可以通過在你的結構上實現 Error 接口中定義的 Error() 函數來實現自定義錯誤類型，下面是一個例子。
Panic
panic 語句向 Golang 發出信號，這時通常是代碼無法解決當前的問題，所以停止代碼的正常執行流程。一旦調用了 panic，所有的延遲函數都會被執行，并且程序會崩潰，其日志信息包括 panic 值（通常是錯誤信息）和堆棧跟蹤。
舉個例子，當一個數字被除以0時，Golang會出現 panic。
package main
import "fmt"
func main(){
divide(5)
}
func divide(x int){
fmt.Printf("divide(%d)\n",x+0/x)
divide(x-1)
}
divide(5)
divide(4)
divide(3)
divide(2)
divide(1)
panic: runtime error: integer divide by zero
goroutine 1 [running]:
main.divide(0x0)
/Users/zidea2020/Desktop/mysite/go_tut/main.go:10 +0xdb
main.divide(0x1)
/Users/zidea2020/Desktop/mysite/go_tut/main.go:11 +0xcc
main.divide(0x2)
/Users/zidea2020/Desktop/mysite/go_tut/main.go:11 +0xcc
main.divide(0x3)
/Users/zidea2020/Desktop/mysite/go_tut/main.go:11 +0xcc
main.divide(0x4)
/Users/zidea2020/Desktop/mysite/go_tut/main.go:11 +0xcc
main.divide(0x5)
/Users/zidea2020/Desktop/mysite/go_tut/main.go:11 +0xcc
main.main()
/Users/zidea2020/Desktop/mysite/go_tut/main.go:6 +0x2a
exit status 2
Recover
Go語言提供了recover內置函數，前面提到，一旦panic，邏輯就會走到defer那，那我們就在defer那等著，調用recover函數將會捕獲到當前的panic，被捕獲到的panic就不會向上傳遞了。然后，恢復將結束當前的 Panic 狀態，并返回 Panic 的錯誤值。
package main
import "fmt"
func main(){
accessSlice([]int{1,2,5,6,7,8}, 0)
}
func accessSlice(slice []int, index int) {
defer func() {
if p := recover(); p != nil {
fmt.Printf("internal error: %v", p)
}
}()
fmt.Printf("item %d, value %d \n", index, slice[index])
defer fmt.Printf("defer %d \n", index)
accessSlice(slice, index+1)
}
包裝錯誤
Golang 也允許對錯誤進行包裹，通過錯誤嵌套，在原有錯誤信息上添加一個額外信息幫助調用者對問題判斷以及后續應該如何處理信息。以通過使用 %w 標志和 fmt.Errorf 函數來對原有的錯誤進行保存提供一些特定的信息，如下例所示。
package main
import (
"errors"
"fmt"
"os"
)
func main() {
err := openFile("non-existing")
if err != nil {
fmt.Printf("error running program: %s \n", err.Error())
}
}
func openFile(filename string) error {
if _, err := os.Open(filename); err != nil {
return fmt.Errorf("error opening %s: %w", filename, err)
}
return nil
}
上面已經通過代碼演示如何包裝一個錯誤，程序會打印輸出使用 fmt.Errorf 添加文件名的包裝過的錯誤，也打印了傳遞給 %w 標志的原有錯誤信息。這里再補充一個 Golang 還提供的功能，通過使用 error.Unwrap 來還原錯誤信息，從而獲得原有的錯誤信息。
package main
import (
"errors"
"fmt"
"os"
)
func main() {
err := openFile("non-existing")
if err != nil {
fmt.Printf("error running program: %s \n", err.Error())
// Unwrap error
unwrappedErr := errors.Unwrap(err)
fmt.Printf("unwrapped error: %v \n", unwrappedErr)
}
}
func openFile(filename string) error {
if _, err := os.Open(filename); err != nil {
return fmt.Errorf("error opening %s: %w", filename, err)
}
return nil
}
錯誤的類型轉換
有時候需要在不同的錯誤類型之間進行轉換，有情況需要通過類型轉換來為錯誤添加信息，或者換一種表達方式，。 errors.As 函數提供了一個簡單而安全的方法，通過尋找錯誤鏈中匹配錯誤類型進行轉化輸出。如果沒有找到匹配的，該函數返回 false 。
package main
import (
"errors"
"fmt"
"io/fs"
"os"
)
func main(){
// Casting error
if _, err := os.Open("non-existing"); err != nil {
var pathError *os.PathError
if errors.As(err, pathError) {
fmt.Println("Failed at path:", pathError.Path)
} else {
fmt.Println(err)
}
}
}
在這里，試圖將通用錯誤類型轉換為 os.PathError ，這樣就可以訪問該特定的錯誤信息，這些信息保存在結構體中的 Path 屬性上。
錯誤類型檢查
Golang 提供了 errors.Is 函數來用于檢查錯誤類型是否為指定的錯誤類型，該函數返回一個布爾值值來表示是否為指定錯誤類型。
package main
import (
"errors"
"fmt"
"io/fs"
"os"
)
func main(){
// Check if error is a specific type
if _, err := os.Open("non-existing"); err != nil {
if errors.Is(err, fs.ErrNotExist) {
fmt.Println("file does not exist")
} else {
fmt.Println(err)
}
}
}
到此這篇關于golang 語言中錯誤處理機制的文章就介紹到這了,更多相關golang 錯誤處理內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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