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：

type error interface {
    Error() string
}

(1)一个例子理解error

package main
import (
    "fmt"
    "os"
)
func main() {
    //试图打开一个并不存在的文件，这将会返回一个error
    f, err := os.Open("/test.txt")
    if err != nil {
        fmt.Println(err) //no such file or directory
        return
    }
    fmt.Println(f.Name(), "opened successfully")
}

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(...))。

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

demo

package main
import (
    "errors"
    "fmt"
    "math"
)
func circleArea(radius float64) (float64, error) {
    if radius < 0 {
        //使用字符串创建一个错误
        return 0, errors.New("Area calculation failed, radius is less than zero")
    }
    return math.Pi * radius * radius, nil
}
func main() {
    radius := -20.0
    area, err := circleArea(radius)
    if err != nil {
        fmt.Println(err)
        return
    }
    fmt.Printf("Area of circle %0.2f", area)
}

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。

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

就不贴demo了
只需要把circleArea里if语句的返回值改为

return 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

type MyError struct {
err error 
}
//订制Error()
func (e MyError) Error() string {
    return e.err.Error()
}
func main() {
   err:=MyError{
        errors.New("error"),
   }
   fmt.Println(err.Error())
}

demo

package main
import (
    "fmt"
    "math"

)
type areaError struct {
    err    string
    radius float64
}
func (e *areaError) Error() string {
    return fmt.Sprintf("radius %0.2f:%s", e.radius, e.err)
}

func (e *areaError) IsRadiusNagative() bool {
    return e.radius < 0

}
func circleArea(radius float64) (float64, error) {
    if radius < 0 {
        return 0, &areaError{"Radius is negative", radius}
    }
    return math.Pi * radius * radius, nil
}
func main() {
    s, err := circleArea(-20)
    if err != nil {
        //将错误转换为具体的类型
        if err, ok := err.(*areaError); ok {
            fmt.Printf("Radius %.2f is less than zero", err.radius)
            return
        }
        fmt.Println(err)
        return
    }
    fmt.Println(s)
}

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。

func test() {
defer func() {
    fmt.Println(recover())
}()
defer func() {
    panic("defer panic")
}()
    panic("test panic")
}
func main() {
    test()    //defer panic
}

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

package main
import (
    "fmt"
)
func fullName(firstName *string, lastName *string) {
    if firstName == nil {
        panic("Firsr Name can't be null")
    }
    if lastName == nil {
        panic("Last Name can't be null")
    }
    fmt.Printf("%s %s\n", *firstName, *lastName)
    fmt.Println("returned normally from fullName")
}
func test(){
    defer fmt.Println("deferred call in test")
    firName := "paul"
    fullName(&firName, nil)
}
func main() {
    defer fmt.Println("deferred call in main")
    test()
    fmt.Println("returned normally from main")
}

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

package main
import (
    "fmt"
)
func recoverName()  {
    if r := recover(); r != nil{
        fmt.Println("recovered from ",r)
    }
}
func fullName(firstName *string, lastName *string) {
    defer recoverName()
    if firstName == nil {
        panic("Firsr Name can't be null")
    }
    if lastName == nil {
        panic("Last Name can't be null")
    }
    fmt.Printf("%s %s\n", *firstName, *lastName)
    fmt.Println("returned normally from fullName")
}
func test(){
    defer fmt.Println("deferred call in test")
    firName := "paul"
    fullName(&firName, nil)
}
func main() {
    defer fmt.Println("deferred call in main")
    test()
    fmt.Println("returned normally from main")
}

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

import (
"fmt"
"runtime/debug"
)
func r() {
    if r := recover(); r != nil {
    fmt.Println("Recovered", r)
    debug.PrintStack()
    }
}