第六章:错误处理 1.错误类型 --Go 语言轻松入门

发布于:2024-12-07 ⋅ 阅读:(117) ⋅ 点赞:(0)

在Go语言中,错误处理是一个非常重要的部分。Go使用内置的error类型来表示错误。这个类型其实是一个接口,定义如下:

type error interface {
    Error() string
}

这意味着任何实现了Error()方法(返回一个字符串)的类型都可以作为错误值使用。基于这个简单的接口,Go中可以创建各种不同的错误实现。

常见的错误类型

1.标准库中的错误

Go的标准库提供了errors包,其中包含了一些基本的功能用于创建和操作错误。

errors.New()

用来生成一个新的带有指定信息的错误。

示例代码

假设我们有一个函数 divide,它接受两个整数参数并尝试执行除法操作。如果第二个参数(除数)为0,则该函数将返回一个错误。

Go深色版本

package main

import (
	"errors"
	"fmt"
)

// divide 函数尝试执行 a / b 的除法运算。
// 如果 b 为 0,则返回一个错误。
// 参数:
//
//	a - 被除数
//	b - 除数
//
// 返回值:
//
//	商
//	错误(仅在除数为0时返回)
func divide(a, b int) (int, error) {
	if b == 0 {
		// 使用 errors.New 创建一个新错误
		return 0, errors.New("division by zero")
	}
	return a / b, nil
}

func main() {
	// 测试除数为0的情况
	result, err := divide(10, 0)
	if err != nil {
		fmt.Println("Error:", err.Error())
	} else {
		fmt.Printf("Result: %d\n", result)
	}

	// 正常情况下的调用
	result, err = divide(10, 2)
	if err != nil {
		fmt.Println("Error:", err)
	} else {
		fmt.Printf("Result: %d\n", result)
	}
}

在这里插入图片描述

fmt.Errorf()

类似于errors.New(),但更灵活,因为它允许格式化字符串。

示例代码

下面是一个使用 fmt.Errorf() 的例子,其中包含基本用法以及如何使用 %w 来包装错误:

package main

import (
	"fmt"
)

// divide 函数尝试执行 a / b 的除法运算。
// 如果 b 为 0,则返回一个错误。
func divide(a, b int) (int, error) {
	if b == 0 {
		// 使用 fmt.Errorf 创建一个新错误
		return 0, fmt.Errorf("cannot divide %d by zero", a)
	}
	return a / b, nil
}

// compute 计算 a / b 并检查结果是否为负数。
func compute(a, b int) (int, error) {
	result, err := divide(a, b)
	if err != nil {
		// 使用 %w 包装错误
		return 0, fmt.Errorf("compute failed: %w", err)
	}
	if result < 0 {
		return 0, fmt.Errorf("negative result: %d", result)
	}
	return result, nil
}

func main() {
	// 测试除数为0的情况
	_, err := compute(10, 0)
	if err != nil {
		fmt.Println("Error:", err)
	}

	// 测试正常情况
	result, err := compute(10, 2)
	if err != nil {
		fmt.Println("Error:", err)
	} else {
		fmt.Printf("Result: %d\n", result)
	}

	// 测试负数结果
	_, err = compute(-10, 2)
	if err != nil {
		fmt.Println("Error:", err)
	}
}

在这里插入图片描述

2.自定义错误

你可以通过实现error接口来自定义错误类型。这通常涉及到定义一个新的结构体,并为它实现Error()方法。

  1. 带额外信息的错误:有时候你可能需要传递比单纯错误消息更多的信息。这时,你可以定义一个结构体,除了实现error接口外,还包含额外的数据字段。
  2. 多层错误:从Go 1.13开始,标准库引入了%w动词到fmt.Errorf,允许将一个错误包装成另一个错误,从而保留原始错误的信息。这对于构建复杂的错误链特别有用。
package main

import (
	"fmt"
)

// TimeoutError 表示一个超时错误。
type TimeoutError struct {
	Message string // 错误消息
	Timeout int    // 超时时间(秒)
}

// Error 实现 error 接口
func (e *TimeoutError) Error() string {
	return fmt.Sprintf("%s: timeout after %d seconds", e.Message, e.Timeout)
}

// simulateOperation 模拟一个可能超时的操作
func simulateOperation(timeout int) error {
	if timeout < 5 { // 假设小于5秒就会超时
		return &TimeoutError{
			Message: "operation timed out",
			Timeout: timeout,
		}
	}
	return nil
}

func main() {
	// 尝试一个会超时的操作
	err := simulateOperation(3)
	if err != nil {
		if te, ok := err.(*TimeoutError); ok {
			// 处理特定的超时错误
			fmt.Printf("Caught a specific timeout error: %v\n", te)
			fmt.Printf("Timeout occurred after: %d seconds\n", te.Timeout)
		} else {
			// 处理其他类型的错误
			fmt.Println("An unexpected error occurred:", err)
		}
	} else {
		fmt.Println("Operation completed successfully.")
	}

	// 尝试一个不会超时的操作
	err = simulateOperation(6)
	if err != nil {
		fmt.Println("An error occurred:", err)
	} else {
		fmt.Println("Operation completed successfully.")
	}
}

在这里插入图片描述

3.错误断言

使用errors.Is()errors.As()函数可以检查错误是否是特定类型的错误或是否包含了某个底层错误。

package main

import (
	"errors"
	"fmt"
)

// MyError 是一个自定义错误类型
type MyError struct {
	Message string
}

// Error 实现 error 接口
func (e *MyError) Error() string {
	return e.Message
}

// doSomething 模拟一个操作,可能会失败
func doSomething() error {
	// 假设这里发生了错误
	return &MyError{"something went wrong"}
}

// wrapError 包装原始错误
func wrapError(err error) error {
	if err != nil {
		return fmt.Errorf("wrapped error: %w", err)
	}
	return nil
}

func main() {
	// 调用 doSomething 并获取错误
	err := doSomething()

	// 包装错误
	wrappedErr := wrapError(err)

	// 检查是否是 MyError 类型的错误
	var myErr *MyError
	if errors.As(wrappedErr, &myErr) {
		fmt.Printf("Caught a specific error: %s\n", myErr.Error())
	}

	// 使用 errors.Is() 检查错误
	if errors.Is(wrappedErr, err) {
		fmt.Println("The wrapped error is the same as the original error.")
	} else {
		fmt.Println("The wrapped error is not the same as the original error.")
	}
}

在这里插入图片描述

这些只是Go中处理错误的一些基础概念。根据实际应用场景的不同,你还可以采用更多高级技巧来更好地管理和报告错误。