錯誤

通過在函數(shù)和方法中返回錯誤對象作為它們的唯一或最后一個返回值——如果返回 nil，則沒有錯誤發(fā)生——并且主調（calling）函數(shù)總是應該檢查收到的錯誤。

處理錯誤并且在函數(shù)發(fā)生錯誤的地方給用戶返回錯誤信息：照這樣處理就算真的出了問題，你的程序也能繼續(xù)運行并且通知給用戶。panic and recover 是用來處理真正的異常
庫函數(shù)通常必須返回某種錯誤提示給主調（calling）函數(shù)。

為了防止發(fā)生錯誤時正在執(zhí)行的函數(shù)（如果有必要的話甚至會是整個程序）被中止，在調用函數(shù)后必須檢查錯誤。

if value, err := pack1.Func1(param1); err != nil {
fmt.Printf(“Error %s in pack1.Func1 with parameter %v”, err.Error(), param1)
return // or: return err
}
// Process(value)

錯誤處理

Go 有一個預先定義的 error 接口類型

type error interface {
Error() string
}

錯誤值用來表示異常狀態(tài)；

程序處于錯誤狀態(tài)時可以用 os.Exit(1) 來中止運行。

定義錯誤

任何時候當你需要一個新的錯誤類型，都可以用 errors （必須先 import）包的errors.New 函數(shù)接收合適的錯誤信息來創(chuàng)建，像下面這樣：err := errors.New(“math - square root of negative number”)在下面中你可以看到一個簡單的用例：

// errors.go
package main
import (
"errors"
"fmt"
)
var errNotFound error = errors.New("Not found error")
func main() {
fmt.Printf("error: %v", errNotFound)
}
// error: Not found error

可以把它用于計算平方根函數(shù)的參數(shù)測試：

func Sqrt(f float64) (float64, error) {
if f < 0 {
return 0, errors.New (“math - square root of negative number”)
}
// implementation of Sqrt
}

你可以像下面這樣調用 Sqrt 函數(shù)：

if f, err := Sqrt(-1); err != nil {
fmt.Printf(“Error: %s
”, err)
}
```## 用 fmt 創(chuàng)建錯誤對象
通常你想要返回包含錯誤參數(shù)的更有信息量的字符串，例如：可以用 fmt.Errorf() 來實現(xiàn)：它和fmt.Printf() 完全一樣，接收有一個或多個格式占位符的格式化字符串和相應數(shù)量的占位變量。和打印信息不同的是它用信息生成錯誤對象。
比如在前面的平方根例子中使用：
```go
if f < 0 {
return 0, fmt.Errorf(“math: square root of negative number %g”, f)
}

第二個例子：從命令行讀取輸入時，如果加了 help 標志，我們可以用有用的信息產(chǎn)生一個錯誤：

if len(os.Args) > 1 && (os.Args[1] == “-h” || os.Args[1] == “--help”) {
err = fmt.Errorf(“usage: %s infile.txt outfile.txt”, filepath.Base(os.Args[0]))
return
}

運行時異常和 panic

當發(fā)生像數(shù)組下標越界或類型斷言失敗這樣的運行錯誤時，Go 運行時會觸發(fā)運行時 panic，伴隨著程序的崩潰拋出一個 runtime.Error 接口類型的值。這個錯誤值有個 RuntimeError() 方法用于區(qū)別普通錯誤。

panic 可以直接從代碼初始化：當錯誤條件（我們所測試的代碼）很嚴苛且不可恢復，程序不能繼續(xù)運行時，可以使用 panic 函數(shù)產(chǎn)生一個中止程序的運行時錯誤。panic 接收一個做任意類型的參數(shù)，通常是字符串，在程序死亡時被打印出來。Go 運行時負責中止程序并給出調試信息。

package main
import "fmt"
func main() {
fmt.Println("Starting the program")
panic("A severe error occurred: stopping the program!")
fmt.Println("Ending the program")
}

輸出如下：

Starting the program
panic: A severe error occurred: stopping the program!
panic PC=0x4f3038
runtime.panic+0x99 /go/src/pkg/runtime/proc.c:1032
runtime.panic(0x442938, 0x4f08e8)
main.main+0xa5 E:/Go/GoBoek/code examples/chapter 13/panic.go:8
main.main()
runtime.mainstart+0xf 386/asm.s:84
runtime.mainstart()
runtime.goexit /go/src/pkg/runtime/proc.c:148
runtime.goexit()
---- Error run E:/Go/GoBoek/code examples/chapter 13/panic.exe with code Crashed
---- Program exited with code -1073741783

一個檢查程序是否被已知用戶啟動的具體例子：

var user = os.Getenv(“USER”)
func check() {
if user == “” {
panic(“Unknown user: no value for $USER”)
}
}

可以在導入包的 init() 函數(shù)中檢查這些。

當發(fā)生錯誤必須中止程序時， panic 可以用于錯誤處理模式：

if err != nil {
panic(“ERROR occurred:” + err.Error())
}

Go panicking：

在多層嵌套的函數(shù)調用中調用 panic，可以馬上中止當前函數(shù)的執(zhí)行，所有的 defer 語句都會保證執(zhí)行并把控制權交還給接收到 panic 的函數(shù)調用者。這樣向上冒泡直到最頂層，并執(zhí)行（每層的） defer，在棧頂處程序崩潰，并在命令行中用傳給 panic 的值報告錯誤情況：這個終止過程就是 panicking。

從 panic 中恢復（Recover）

正如名字一樣，這個（recover）內建函數(shù)被用于從 panic 或 錯誤場景中恢復：讓程序可以從 panicking重新獲得控制權，停止終止過程進而恢復正常執(zhí)行。

recover 只能在 defer 修飾的函數(shù)中使用：用于取得 panic 調用中傳遞過來的錯誤值，如果是正常執(zhí)行，調用 recover 會返回 nil，且沒有其它效果。

總結：panic 會導致棧被展開直到 defer 修飾的 recover() 被調用或者程序中止。下面例子中的 protect 函數(shù)調用函數(shù)參數(shù) g 來保護調用者防止從 g 中拋出的運行時 panic，并展示 panic中的信息：

func protect(g func()) {
defer func() {
log.Println(“done”)
// Println executes normally even if there is a panic
if err := recover(); err != nil {
log.Printf(“run time panic: %v”, err)
}
}()
log.Println(“start”)
g() // possible runtime-error
}

log 包實現(xiàn)了簡單的日志功能：默認的 log 對象向標準錯誤輸出中寫入并打印每條日志信息的日期和時間。除了 Println 和 Printf 函數(shù)，其它的致命性函數(shù)都會在寫完日志信息后調用 os.Exit(1)，那些退出函數(shù)也是如此。而 Panic 效果的函數(shù)會在寫完日志信息后調用 panic；可以在程序必須中止或發(fā)生了臨界錯誤時使用它們.下面展示 panic，defer 和 recover 怎么結合使用的完整例子：

// panic_recover.go
package main
import (
"fmt"
)
func badCall() {
panic("bad end")
}
func test() {
defer func() {
if e := recover(); e != nil {
fmt.Printf("Panicing %s
", e)
}
}()
badCall()
fmt.Printf("After bad call
") // <-- wordt niet bereikt
}
func main() {
fmt.Printf("Calling test
")
test()
fmt.Printf("Test completed
")
}

輸出：

Calling test
Panicing bad end
Test completed

defer-panic-recover 在某種意義上也是一種像 if ， for 這樣的控制流機制。

自定義包中的錯誤處理和 panicking

這是所有自定義包實現(xiàn)者應該遵守的最佳實踐：
1）在包內部，總是應該從 panic 中 recover：不允許顯式的超出包范圍的 panic()。
2）向包的調用者返回錯誤值（而不是 panic）。
在包內部，特別是在非導出函數(shù)中有很深層次的嵌套調用時，對主調函數(shù)來說用 panic 來表示應該被翻譯成錯誤的錯誤場景是很有用的。

// parse.go
package parse
import (
"fmt"
"strings"
"strconv"
)
// ParseError 表示將單詞轉換為整數(shù)時出錯。
type ParseError struct {
Index int // 以空格分隔的單詞列表的索引。
Word string // 生成分析錯誤的單詞。
Err error // 引發(fā)此錯誤的原始錯誤（如果有）。
}
// 
func (e *ParseError) String() string {
return fmt.Sprintf("pkg parse: error parsing %q as int", e.Word)
}
// Parse 將 put 中以空格分隔的單詞解析為整數(shù)。
func Parse(input string) (numbers []int, err error) {
defer func() {
if r := recover(); r != nil {
var ok bool
err, ok = r.(error)
if !ok {
err = fmt.Errorf("pkg: %v", r)
}
}
}()
fields := strings.Fields(input)
numbers = fields2numbers(fields)
return
}
func fields2numbers(fields []string) (numbers []int) {
if len(fields) == 0 {
panic("no words to parse")
}
for idx, field := range fields {
num, err := strconv.Atoi(field)
if err != nil {
panic(&ParseError{idx, field, err})
}
numbers = append(numbers, num)
}
return
}
// panic_package.go
package main
import (
"fmt"
"./parse/parse"
)
func main() {
var examples = []string{
"1 2 3 4 5",
"100 50 25 12.5 6.25",
"2 + 2 = 4",
"1st class",
"",
}
for _, ex := range examples {
fmt.Printf("Parsing %q:
 ", ex)
nums, err := parse.Parse(ex)
if err != nil {
fmt.Println(err) 
continue
}
fmt.Println(nums)
}
}

輸出：

Parsing “1 2 3 4 5”:
[1 2 3 4 5]
Parsing “100 50 25 12.5 6.25”:
pkg parse: error parsing “12.5” as int
Parsing “2 + 2 = 4”:
pkg parse: error parsing “+” as int
Parsing “1st class”:
pkg parse: error parsing “1st” as int
Parsing “”:
pkg: no words to parse

一種用閉包處理錯誤的模式

每當函數(shù)返回時，我們應該檢查是否有錯誤發(fā)生：但是這會導致重復乏味的代碼。結合
defer/panic/recover 機制和閉包可以得到一個我們馬上要討論的更加優(yōu)雅的模式。不過這個模式只有當所有的函數(shù)都是同一種簽名時可用，這樣就有相當大的限制。一個很好的使用它的例子是 web 應用，所有的處理函數(shù)都是下面這樣：

func handler1(w http.ResponseWriter, r *http.Request) { ... }

假設所有的函數(shù)都有這樣的簽名：

func f(a type1, b type2)

參數(shù)的數(shù)量和類型是不相關的。

我們給這個類型一個名字：

fType1 = func f(a type1, b type2)

在我們的模式中使用了兩個幫助函數(shù)：

1）check：這是用來檢查是否有錯誤和 panic 發(fā)生的函數(shù)：func check(err error) { if err != nil { panic(err) } }

2）errorhandler：這是一個包裝函數(shù)。接收一個 fType1 類型的函數(shù) fn 并返回一個調用 fn 的函數(shù)。里面就包含有 defer/recover 機制。

func errorHandler(fn fType1) fType1 {
return func(a type1, b type2) {
defer func() {
if e, ok := recover().(error); ok {
log.Printf(“run time panic: %v”, err)
}
}()
fn(a, b)
}
}

當錯誤發(fā)生時會 recover 并打印在日志中；除了簡單的打印，應用也可以用 template 包為用戶生成自定義的輸出。check() 函數(shù)會在所有的被調函數(shù)中調用，像這樣：

func f1(a type1, b type2) {
...
f, _, err := // call function/method
check(err)
t, err := // call function/method
check(err)
_, err2 := // call function/method
check(err2)
...
}

通過這種機制，所有的錯誤都會被 recover，并且調用函數(shù)后的錯誤檢查代碼也被簡化為調用 check(err)即可。在這種模式下，不同的錯誤處理必須對應不同的函數(shù)類型；

審核編輯：黃飛