《快學 Go 語言》第 10 課 —— 錯誤與異常
import "os"
import "fmt"
.....
在這段程式碼裡有幾個點需要特別注意。第一個需要注意的是 os.Open()、f.Read() 函式返回了兩個值，Go 語言不但允許函式返回兩個值，三個值四個值都是可以的，只不過 Go 語言普遍沒有使用多返回值的習慣，僅僅是在需要返回錯誤的時候才會需要兩個返回值。除了錯誤之外，還有一個地方需要兩個返回值，那就是字典，通過第二個返回值來告知讀取的結果是零值還是根本就不存在。
var score, ok := scores["apple"]
第二個需要注意的是 defer 關鍵字，它將檔案的關閉呼叫推遲到當前函式的尾部執行，即使後面的程式碼丟擲了異常，檔案關閉也會確保被執行，相當於 Java 語言的 finally 語句塊。defer 是 Go 語言非常重要的特性，在日常應用開發中，我們會經常使用到它。
第三個需要注意的地方是 append 函式引數中出現了 … 符號。在切片章節，我們知道 append 函式可以將單個元素追加到切片中，其實 append 函式可以一次性追加多個元素，它的引數數量是可變的。
var s = []int{1,2,3,4,5}
s = append(s,6,7,8,9)
但是讀檔案的程式碼中需要將整個切片的內容追加到另一個切片中，這時候就需要 … 操作符，它的作用是將切片引數的所有元素展開後傳遞給 append 函式。你可能會擔心如果切片裡有成百上千的元素，展開成元素再傳遞會不會非常耗費效能。這個不必擔心，展開只是形式上的展開，在實現上其實並沒有展開，傳遞過去的引數本質上還是切片。
第四個需要注意的地方是讀檔案操作 f.Read() ，它會將檔案的內容往切片裡填充，填充的量不會超過切片的長度(注意不是容量)。如果將緩衝改成下面這種形式，就會死迴圈！
var buf = make([]byte, 0, 100)
另外如果遇到檔案尾了，切片就不會填滿。所以需要通過返回值 n 來明確到底讀了多少位元組。
體驗 Redis 的錯誤處理
上面讀檔案的例子並沒有讓讀者感受到錯誤處理的不爽，下面我們要引入 Go 語言 Redis 的客戶端包，來真實體驗一下 Go 語言的錯誤處理有多讓人不快。
使用第三方包，需要使用 go get 指令下載這個包，該指令會將第三方包放到 GOPATH 目錄下。
go get github.com/go-redis/redis
下面我要實現一個小功能，獲取 Redis 中兩個整數值，然後相乘，再存入 Redis 中
package main
import "fmt"
import "strconv"
import "github.com/go-redis/redis"
func main() {
// 定義客戶端物件，內部包含一個連線池
var client = redis.NewClient(&redis.Options {
Addr: "localhost:6379",
})
// 定義三個重要的整數變數值，預設都是零
var val1, val2, val3 int
// 獲取第一個值
valstr1, err := client.Get("value1").Result()
if err == nil {
val1, err = strconv.Atoi(valstr1)
if err != nil {
fmt.Println("value1 not a valid integer")
return
}
} else if err != redis.Nil {
fmt.Println("redis access error reason:" + err.Error())
return
}
// 獲取第二個值
valstr2, err := client.Get("value2").Result()
if err == nil {
val2, err = strconv.Atoi(valstr2)
if err != nil {
fmt.Println("value1 not a valid integer")
return
}
} else if err != redis.Nil {
fmt.Println("redis access error reason:" + err.Error())
return
}
// 儲存第三個值
val3 = val1 * val2
ok, err := client.Set("value3",val3, 0).Result()
if err != nil {
fmt.Println("set value error reason:" + err.Error())
return
}
fmt.Println(ok)
}
------
OK
因為 Go 語言中不輕易使用異常語句，所以對於任何可能出錯的地方都需要判斷返回值的錯誤資訊。上面程式碼中除了訪問 Redis 需要判斷之外，字串轉整數也需要判斷。
另外還有一個需要特別注意的是因為字串的零值是空串而不是 nil，你不好從字串內容本身判斷出 Redis 是否存在這個 key 還是對應 key 的 value 為空串，需要通過返回值的錯誤資訊來判斷。程式碼中的 redis.Nil 就是客戶端專門為 key 不存在這種情況而定義的錯誤物件。
相比於寫習慣了 Python 和 Java 程式的朋友們來說，這樣繁瑣的錯誤判斷簡直太地獄了。不過還是那句話，習慣了就好。
異常與捕捉
Go 語言提供了 panic 和 recover 全域性函式讓我們可以丟擲異常、捕獲異常。它類似於其它高階語言裡常見的 throw try catch 語句，但是又很不一樣，比如 panic 函式可以丟擲來任意物件。下面我們看一個使用 panic 的例子
package main
import "fmt"
var negErr = fmt.Errorf("non positive number")
func main() {
fmt.Println(fact(10))
fmt.Println(fact(5))
fmt.Println(fact(-5))
fmt.Println(fact(15))
}
// 讓階乘函式返回錯誤太不雅觀了
// 使用 panic 會合適一些
func fact(a int) int{
if a <= 0 {
panic(negErr)
}
var r = 1
for i :=1;i<=a;i++ {
r *= i
}
return r
}
-------
3628800
120
panic: non positive number
goroutine 1 [running]:
main.fact(0xfffffffffffffffb, 0x1)
/Users/qianwp/go/src/github.com/pyloque/practice/main.go:16 +0x75
main.main()
/Users/qianwp/go/src/github.com/pyloque/practice/main.go:10 +0x122
exit status 2
上面的程式碼丟擲了 negErr，直接導致了程式崩潰，程式最後列印了異常堆疊資訊。下面我們使用 recover 函式來保護它，recover 函式需要結合 defer 語句一起使用，這樣可以確保 recover() 邏輯在程式異常的時候也可以得到呼叫。
package main
import "fmt"
var negErr = fmt.Errorf("non positive number")
func main() {
defer func() {
if err := recover(); err != nil {
fmt.Println("error catched"， err)
}
}()
fmt.Println(fact(10))
fmt.Println(fact(5))
fmt.Println(fact(-5))
fmt.Println(fact(15))
}
func fact(a int) int{
if a <= 0 {
panic(negErr)
}
var r = 1
for i :=1;i<=a;i++ {
r *= i
}
return r
}
-------
3628800
120
error catched non positive number
輸出結果中的異常堆疊資訊沒有了，說明捕獲成功了，不過即使程式不再崩潰，異常點後面的邏輯也不會再繼續執行了。上面的程式碼中需要注意的是我們使用了匿名函式 func() {…}
defer func() {
if err := recover(); err != nil {
fmt.Println("error catched"， err)
}
}()
尾部還有個括號是怎麼回事，為什麼還需要這個括號呢？它表示對匿名函式進行了呼叫。對比一下前面寫的檔案關閉尾部的括號就能理解了
defer f.Close()
還有個值得注意的地方時，panic 丟擲的物件未必是錯誤物件，而 recover() 返回的物件正是 panic 丟擲來的物件，所以它也不一定是錯誤物件。
func panic(v interface{})
func recover() interface{}
我們經常還需要對 recover() 返回的結果進行判斷，以挑選出我們願意處理的異常物件型別，對於那些不願意處理的，可以選擇再次丟擲來，讓上層來處理。
defer func() {
if err := recover(); err != nil {
if err == negErr {
fmt.Println("error catched", err)
} else {
panic(err) // rethrow
}
}
}()
異常的真實應用
Go 語言官方表態不要輕易使用 panic recover，除非你真的無法預料中間可能會發生的錯誤，或者它能非常顯著地簡化你的程式碼。簡單一點說除非逼不得已，否則不要使用它。
在一個常見的 Web 應用中，不能因為個別 URL 處理器丟擲異常而導致整個程式崩潰，就需要在每個 URL 處理器外面包括一層 recover() 來恢復異常。
圖片
在 json 序列化過程中，邏輯上需要遞迴處理 json 內部的各種型別，每一種容器型別內部都可能會遇到不能序列化的型別。如果對每個函式都使用返回錯誤的方式來編寫程式碼，會顯得非常繁瑣。所以在內建的 json 包裡也使用了 panic，然後在呼叫的最外層包裹了 recover 函式來進行恢復，最終統一返回一個 error 型別。
圖片
你可以想象一下，內建 json 包的開發者在設計開發這個包的時候應該也是糾結的焦頭爛額，最終還是使用了 panic 和 recover 來讓自己的程式碼變的好看一些。
多個 defer 語句
有時候我們需要在一個函式裡使用多次 defer 語句。比如拷貝檔案，需要同時開啟原始檔和目標檔案，那就需要呼叫兩次 defer f.Close()。
package main
import "fmt"
import "os"
func main() {
fsrc, err := os.Open("source.txt")
if err != nil {
fmt.Println("open source file failed")
return
}
defer fsrc.Close()
fdes, err := os.Open("target.txt")
if err != nil {
fmt.Println("open target file failed")
return
}
defer fdes.Close()
fmt.Println("do something here")
}
需要注意的是 defer 語句的執行順序和程式碼編寫的順序是反過來的，也就是說最先 defer 的語句最後執行，為了驗證這個規則，我們來改寫一下上面的程式碼
package main
import "fmt"
import "os"
func main() {
fsrc, err := os.Open("source.txt")
if err != nil {
fmt.Println("open source file failed")
return
}
defer func() {
fmt.Println("close source file")
fsrc.Close()
}()
fdes, err := os.Open("target.txt")
if err != nil {
fmt.Println("open target file failed")
return
}
defer func() {
fmt.Println("close target file")
fdes.Close()
}()
fmt.Println("do something here")
}
--------
do something here
close target file
close source file
下一節我們開講 Go 語言最重要的特色功能 —— 通道與協程
原文釋出時間為： 2018-11-29
本文作者： 老錢
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