错误处理

错误处理是相应和接收来自你程序中错误条件的过程。Swift 给运行时可恢复错误的抛出、捕获、传递和操纵提供了一类支持。

有些函数和方法不能保证总能完全执行或者产生有用的输出。可选项用来表示不存在值，但是当函数错误，能够了解到什么导致了错误将会变得很有用处，这样你的代码就能根据错误来响应了。

举例来说，假设一个阅读和处理来自硬盘上文件数据的任务。这种情况下有很多种导致任务失败的方法，目录中文件不存在，文件没有读权限，或者文件没有以兼容格式编码。从这些错误中区分不同的状况将能够让程序解决和从这些错误中恢复，并且把不能解决的错误通知给用户。

注意

在 Swift 中的错误处理表示法兼容于 Cocoa 和 Objective-C 中的 NSError 类错误处理模式，参考与 Cocoa 和 Objective-C 一起使用 Swift （Swift 4.1）（官方链接）中的错误处理（官方链接）。

表示和抛出错误

在 Swift 中，错误表示为遵循 Error协议类型的值。这个空的协议明确了一个类型可以用于错误处理。

Swift 枚举是典型的为一组相关错误条件建模的完美配适类型，关联值还允许错误错误通讯携带额外的信息。比如说，这是你可能会想到的游戏里自动售货机会遇到的错误条件：

enum VendingMachineError: Error {
    case invalidSelection
    case insufficientFunds(coinsNeeded: Int)
    case outOfStock
}

throw VendingMachineError.insufficientFunds(coinsNeeded: 5)

处理错误

当一个错误被抛出，周围的某些代码必须为处理错误响应——比如说，为了纠正错误，尝试替代方案，或者把错误通知用户。

do {
    try expression
    statements
} catch pattern 1 {
    statements
} catch pattern 2 where condition {
    statements
}

比如说，下面的代码用来匹配 VendingMachineError 枚举里的所有三个错误。

var vendingMachine = VendingMachine()
vendingMachine.coinsDeposited = 8
do {
    try buyFavoriteSnack("Alice", vendingMachine: vendingMachine)
    // Enjoy delicious snack
} catch VendingMachineError.invalidSelection {
    print("Invalid Selection.")
} catch VendingMachineError.outOfStock {
    print("Out of Stock.")
} catch VendingMachineError.insufficientFunds(let coinsNeeded) {
    print("Insufficient funds. Please insert an additional \(coinsNeeded) coins.")
}
// prints "Insufficient funds. Please insert an additional 2 coins."

在上面的栗子当中，函数 buyFavoriteSnack(person:vendingMachine:)在 try表达式中被调用，因为它会抛出错误。如果抛出错误，执行会立即切换到 catch分句，它决定是否传递来继续。如果没有错误抛出， do语句中剩下的语句将会被执行。

catch分句没有处理 do分句可能抛出的所有错误。如果没有 catch分句能处理这个错误，那错误就会传递到周围的生效范围当中。总之，错误必须得在周围某个范围内得到处理。

在不抛出错误的函数中， do-catch 分句就必须处理错误。在可抛出函数中，要么 do-catch 分句处理错误，要么调用者处理。如果错误被传递到了顶层生效范围但还是没有被处理，你就会得到一个运行时错误了。

比如说，上面的例子可以重写一下，这样任何非 VendingMachineError 的错误就会被调用函数捕捉：

func someThrowingFunction() throws -> Int {
    // ...
}
 
let x = try? someThrowingFunction()
 
let y: Int?
do {
    y = try someThrowingFunction()
} catch {
    y = nil
}

比如说，下面的代码使用了 loadImage(_:)函数，它在给定路径下加载图像资源，如果图像不能被加载则抛出一个错误。在这种情况下，由于图像跟着应用走，运行时不会有错误抛出，所以取消错误传递是合适的。

defer语句延迟执行直到当前范围退出。这个语句由 defer关键字和需要稍后执行的语句组成。被延迟执行的语句可能不会包含任何会切换控制出语句的代码，比如 break或 return语句，或者通过抛出一个错误。延迟的操作与其指定的顺序相反执行——就是说，第一个 defer语句中的代码会在第二个中代码执行完毕后执行，以此类推。

func processFile(filename: String) throws {
    if exists(filename) {
        let file = open(filename)
        defer {
            close(file)
        }
        while let line = try file.readline() {
            // Work with the file.
        }
        // close(file) is called here, at the end of the scope.
    }
}

上面的例子使用 defer语句来保证 open(_:)函数能调用 close(_:)。