JavaScript异常处理

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2023-03-14

在编程中，有时代码并不会像我们预期的那样运行，会遇到各式各样的错误，例如代码中使用了错误的符号、调用未定义的方法、网络错误、读取不存在的文件、没有操作权限等。

根据类型的不同，JavaScript 编程中的错误大致可以分为以下三种类型：

语法错误：也称为解析错误，一般是因为代码存在某些语法错误引起的。当发生语法错误时，代码会停止运行；
运行时错误：也称为异常，发生在程序运行期间，例如调用未定义的方法、读取不存在的文件等，发生运行时错误也会终止代码运行；
逻辑错误：是最难发现的一种错误，逻辑错误通常是因为代码存在瑕疵，导致程序输出意外的结果或终止运行。

错误和异常的区别

错误（Error）是在代码运行之前出现的，在运行 JavaScript 程序之前，JavaScript 解释器会先对代码进行检查，如果代码有误，例如某些语法错误，浏览器就会报出相应的错误，只有将错误修正后，代码才能运行。

异常（Exception）是在代码运行中出现的，例如调用某个未定义的方法、读取不存在的文件等。在出现异常之前，代码的运行并不受影响，当出现异常时，会在浏览器控制台输出错误信息，并终止程序的运行。

JS 异常处理

异常处理的目的是捕捉产生异常的代码，使整个程序不会因为异常而终止运行。在 JavaScript 中，您可以使用 try catch 语句来捕获异常，并做出相应处理，语法格式如下：

try {
// 可能会发生异常的代码
} catch(error) {
// 发生异常时要执行的操作
}

我们可以将任何可能发生异常的代码放到 try 语句块中，并在 catch 语句块中定义处理异常的方法。如果 try 语句块中的代码发生错误，代码会立即从 try 语句块跳转到 catch 语句块中，如果 try 语句块中代码没有发生错误，就会忽略 catch 语句块中的代码。

JS 示例代码如下：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>JavaScript</title>
</head>
<body>
    <script>
        try {
            var title = "JavaScript";
            document.write(title);
            // 调用一个未定义的变量
            document.write(str);
            // 若发生错误，则不会执行以下行
            alert("所有语句都已成功执行。");
        } catch(error) {
            // 处理错误
            alert("错误信息: " + error.message);
        }
        // 继续执行下面的代码
        document.write("<p>Hello World!</p>");
    </script>
</body>
</html>

运行结果如下图所示：

图1：JS try catch 用法示例

当 try 语句块中的代码出现异常时，会创建并抛出一个 Error 对象（例如上面代码内 catch(error) 中的 error），对象中包含两个属性，如下所示：

name：错误的类型；
message：对错误的描述信息。

JS try catch finally 语句

在 try catch 语句的后面，还可以添加一个 finally 语句块，无论 try 语句块中的代码是否发生错误，finally 语句中的代码都会执行。示例代码如下：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>JavaScript</title>
</head>
<body>
    <script>
        // 接收用户输入的参数
        var num = prompt("输入一个 0 到 100 的数字");
        // 获取当前时间
        var start = Date.now();
        try {
            if(num > 0 && num <= 100) {
                console.log(Math.pow(num, num)); // 指数幂的基
            } else {
                console.log("输入的值无效!");
            }
        } catch(e) {
            console.log(e.message);
        } finally {
            // 显示执行代码所用的时间
            console.log("代码执行花费了：" + (Date.now() - start) + "ms");
        }
    </script>
</body>
</html>

假如我们输入一个小于 100 的数字，例如 88，运行结果如下：

1.3015928349429721e+171
代码执行花费了：0ms

假如我们输入一个大于 100 的数字，例如 123，运行结果如下：

输入的值无效!
代码执行花费了：0ms

JS 抛出错误

JavaScript 中，不仅可以依赖 JavaScript 解析器来自动抛出错误，还可以手动抛出错误。抛出错误需要使用 throw 语句，语法格式如下：

throw expression;

其中 expression 为要抛出的异常，可以是任何类型的值，例如对象、字符串、数组等，推荐使用对象类型。

JavaScript 中内置了一个 Error() 函数来创建要抛出的错误对象，示例代码如下：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>JavaScript</title>
</head>
<body>
    <script>
        function squareRoot(number) {
            // 如果数字为负数，则抛出错误
            if(number < 0) {
                throw new Error("抱歉，无法计算负数的平方根！");
            } else {
                console.log(Math.sqrt(number));
            }
        }
        try {
            squareRoot(16);
            squareRoot(625);
            squareRoot(-9);
            squareRoot(100);
            // 若抛出错误，则不会执行下面的行
            console.log("所有函数都执行成功。");
        } catch(e) {
            // 处理错误
            console.log(e.message);
        }
    </script>
</body>
</html>

运行结果如下：

4
25
抱歉，无法计算负数的平方根！

JS 错误类型

前面我们提到，当 try 语句块中的代码出现错误时，会创建并抛出一个 Error 对象，对象中包含错误类型和错误描述两个属性。

发生不同的错误，会返回不同的错误类型，JavaScript 中支持以下几种错误类型：

错误类型	说明
EvalError	使用 eval() 函数时发出错误，会抛出该错误
InternalError	由 JavaScript 引擎内部错误导致的异常，会抛出该错误
RangeError	范围错误，当使用了超出允许范围的数值时，会抛出该错误
SyntaxError	语法错误，当代码中存在任何语法错误时，会抛出该错误
TypeError	类型错误，当使用的值不是预期类型时，会抛出该错误，例如对数字调用字符串方法，对字符串调用数组方法等
URIError	URI 错误，当使用 URI 相关函数但传入 URI 参数时，会抛出该错误
ReferenceError	参数错误，当尝试使用未定义的变量、函数、对象时，会抛出该错误