用 Go 語言異常機制模擬 TryCatch 異常捕捉
? ? ? 有的同學看到Go和TryCatch一起出現(xiàn)，心里可能會說，難道Go語言升級了，加入了try...catch語句。哈哈，其實Go語言從創(chuàng)建之初就沒打算加入try...catch語句，因為創(chuàng)建Go的那幫大爺認為try...catch挺煩人的，如果濫用，會造成程序混亂，所以就不打算加入try...catch（以后加不加入不好說）。
? ? ? 既然Go語言中并沒有try...catch語句，那么為何文章標題說要使用TryCatch呢？其實Go語言中只是沒有try...catch語句，并不是沒有異常處理機制。Go語言中的異常處理機制就是著名的異常三劍客：panic、defer和recover。通過這3個家伙，是完全可以模擬出try...catch語句效果的，對了，后面還應該有個finally。在正式模擬try...catch語句之前，先來回顧下Go語言中的異常處理機制是如何玩的。
Go語言中的異常處理機制
在前面提到，Go語言通過panic、defer和recover來處理異常的，那么這3個東西是什么呢？
不管是什么異常處理機制，核心的原理都是一樣的，通常來講，一個完善的異常處理機制需要由下面3部分組成。
- 拋出異常
- 處理異常的代碼段
- 獲取異常信息
下面先用Java的異常處理機制來說明這一點。
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? ? ? 上面的代碼是標準的Java異常處理機制，try部分的throw用于拋出異常，而catch部分的代碼段用于處理特定的異常，通過catch子句的參數(shù)e可以獲取異常信息。所以對于Java來說，上述的3個異常重要的組成部分都有。
? ? ? 對于Go語言來說，panic、defer和recover也分別對應了這3部分。其中panic是一個函數(shù)，用于拋出異常，相當于Java中的throw函數(shù)。defer是一個關(guān)鍵字，用于修飾函數(shù)，用defer修飾的函數(shù)，在拋出異常時會自動調(diào)用。recover是一個函數(shù)，用于獲取異常信息，通常在用defer修飾的函數(shù)中使用。
? ? ?下面是一段用Go語言處理異常的代碼。
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| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 | package?main ? import?"fmt" ? func?main(){ ????//? 處理異常的函數(shù) ????defer?func(){ ????????fmt.Println("開始處理異常") ????????// 獲取異常信息 ????????if?err:=recover();err!=nil{ ????????????//? 輸出異常信息 ????????????fmt.Println("error:",err) ????????} ????????fmt.Println("結(jié)束異常處理") ????}() ????exceptionFun() } ? func?exceptionFun(){ ????fmt.Println("exceptionFun開始執(zhí)行") ????panic("異常信息") ????fmt.Println("exceptionFun執(zhí)行結(jié)束") } |
實現(xiàn)Go版的TryCatch
現(xiàn)在已經(jīng)了解了Go語言的異常處理機制，那么接下來使用異常處理機制來模擬try...catch...finally語句。
現(xiàn)在來分析一下如果模擬。模擬的過程需要完成下面的工作。
- try、catch和finally這3部分都有各自的代碼段，所以為了模擬try...catch...finally，需要用3個Go函數(shù)來分別模擬try、catch和finally部分的代碼段。這3個Go函數(shù)是Try、Catch和Finally。
- 要確定這3個函數(shù)在什么地方調(diào)用。Try是正常執(zhí)行的代碼，所以在要首先調(diào)用Try函數(shù)。而Catch函數(shù)只有在拋出異常時調(diào)用，所以應該在用defer修飾的函數(shù)中調(diào)用，而且需要在Catch函數(shù)中獲取異常信息，所以應該在使用cover函數(shù)獲取異常信息后再調(diào)用Catch函數(shù)，通常會將異常信息直接作為參數(shù)傳遞給Catch函數(shù)。不管是否拋出異常，F(xiàn)inally函數(shù)都必須調(diào)用，所以應該用defer修飾Finally函數(shù)，而且是第1個用defer修飾的函數(shù)。這樣，在當前函數(shù)結(jié)束之前一定剛回調(diào)用Finally函數(shù)。
- 觸發(fā)異常，這就非常簡單了，直接用panic函數(shù)即可。
上面清楚地描述了用Go語言的異常處理機制模擬try...catch...finally語句的基本原理，下面給出完整的實現(xiàn)代碼。
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上面的代碼將Try、Catch、Finally函數(shù)都封裝在了ExceptionStruct結(jié)構(gòu)體中。然后調(diào)用方式就與前面的描述的一致了。執(zhí)行這段代碼，會輸出如下圖的信息。
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增強版的TryCatch
? ? ? ?到現(xiàn)在為止，其實已經(jīng)完整地實現(xiàn)了try...catch...finally語句，但細心的同學會發(fā)現(xiàn)，這個實現(xiàn)有一點小問題。通常的try...catch...finally語句，try部分有且只有1個，finally部分是可選的，但最多只能有1個，而catch部分也是可選的，可以有0到n個，也就是catch部分可以有任意多個。但前面的實現(xiàn)，Catch函數(shù)只能指定一個，如果要指定任意多個應該如何做呢？其實很簡單，用一個Catch函數(shù)集合保存所有指定的Catch函數(shù)即可。不過需要快速定位某一個Catch函數(shù)。在Java中，是通過異常類型（如IOException、Exception等）定位特定的catch子句的，我們也可以模擬這一過程，通過特定的異常來定位與該異常對應的Catch函數(shù)，為了方便，可以用int類型的異常代碼。那么在調(diào)用Catch函數(shù)之前，就需要通過異常代碼先定位到某一個Catch函數(shù)，然后再調(diào)用。下面就是完整的實現(xiàn)代碼。
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執(zhí)行結(jié)果如下圖所示。
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這個實現(xiàn)與Java中的try...catch...finally的唯一區(qū)別就是必須要調(diào)用Finally函數(shù)，因為處理異常的代碼都在Finally函數(shù)中。不過這并不影響使用，如果finally部分沒什么需要處理的，那么就設置一個空函數(shù)即可。
為了方便大家，我已經(jīng)將該實現(xiàn)封裝成了函數(shù)庫，調(diào)用代碼如下：
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| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 | package?main import?( ????"exception" ????"log" ) ? func?main() { ? ????exception.Try(func() { ????????log.Println("try...") ????????exception.Throw(2,"error2") ????}).Catch(1,?func(e exception.Exception) { ????????log.Println(e.Id,e.Msg) ????}).Catch(2,?func(e exception.Exception) { ????????log.Println(e.Id,e.Msg) ????}).Finally(func() { ????????log.Println("finally") ????}) } |
作者：李寧
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