错误处理机制

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2023-12-01
  • Error对象
  • JavaScript的原生错误类型
  • 自定义错误
  • throw语句
  • try...catch结构
  • finally代码块
  • 参考连接
  • Error对象

    一旦代码解析或运行时发生错误,JavaScript引擎就会自动产生并抛出一个Error对象的实例,然后整个程序就中断在发生错误的地方。

    Error对象的实例有三个最基本的属性:

    • name:错误名称
    • message:错误提示信息
    • stack:错误的堆栈(非标准属性,但是大多数平台支持)

    利用name和message这两个属性,可以对发生什么错误有一个大概的了解。

    if (error.name){
      console.log(error.name + ": " + error.message);
    }

    上面代码表示,显示错误的名称以及出错提示信息。

    stack属性用来查看错误发生时的堆栈。

    function throwit() {
      throw new Error('');
    }
    
    function catchit() {
      try {
        throwit();
      } catch(e) {
        console.log(e.stack); // print stack trace
      }
    }
    
    catchit()
    // Error
    //    at throwit (~/examples/throwcatch.js:9:11)
    //    at catchit (~/examples/throwcatch.js:3:9)
    //    at repl:1:5

    上面代码显示,抛出错误首先是在throwit函数,然后是在catchit函数,最后是在函数的运行环境中。

    JavaScript的原生错误类型

    Error对象是最一般的错误类型,在它的基础上,JavaScript还定义了其他6种错误,也就是说,存在Error的6个派生对象。

    (1)SyntaxError

    SyntaxError是解析代码时发生的语法错误。

    // 变量名错误
    var 1a;
    // 缺少括号
    console.log 'hello';

    (2)ReferenceError

    ReferenceError是引用一个不存在的变量时发生的错误。

    unknownVariable
    // ReferenceError: unknownVariable is not defined

    另一种触发场景是,将一个值分配给无法分配的对象,比如对函数的运行结果或者this赋值。

    console.log() = 1
    // ReferenceError: Invalid left-hand side in assignment
    
    this = 1
    // ReferenceError: Invalid left-hand side in assignment

    上面代码对函数console.log的运行结果和this赋值,结果都引发了ReferenceError错误。

    (3)RangeError

    RangeError是当一个值超出有效范围时发生的错误。主要有几种情况,一是数组长度为负数,二是Number对象的方法参数超出范围,以及函数堆栈超过最大值。

    new Array(-1)
    // RangeError: Invalid array length
    
    (1234).toExponential(21)
    // RangeError: toExponential() argument must be between 0 and 20

    (4)TypeError

    TypeError是变量或参数不是预期类型时发生的错误。比如,对字符串、布尔值、数值等原始类型的值使用new命令,就会抛出这种错误,因为new命令的参数应该是一个构造函数。

    new 123//TypeError: number is not a func
    
    var obj = {};
    obj.unknownMethod()
    // TypeError: undefined is not a function

    上面代码的第二种情况,调用对象不存在的方法,会抛出TypeError错误。

    (5)URIError

    URIError是URI相关函数的参数不正确时抛出的错误,主要涉及encodeURI()、decodeURI()、encodeURIComponent()、decodeURIComponent()、escape()和unescape()这六个函数。

    decodeURI('%2')
    // URIError: URI malformed

    (6)EvalError

    eval函数没有被正确执行时,会抛出EvalError错误。该错误类型已经不再在ES5中出现了,只是为了保证与以前代码兼容,才继续保留。

    以上这6种派生错误,连同原始的Error对象,都是构造函数。开发者可以使用它们,人为生成错误对象的实例。

    new Error("出错了!");
    new RangeError("出错了,变量超出有效范围!");
    new TypeError("出错了,变量类型无效!");

    上面代码表示新建错误对象的实例,实质就是手动抛出错误。可以看到,错误对象的构造函数接受一个参数,代表错误提示信息(message)。

    自定义错误

    除了JavaScript内建的7种错误对象,还可以定义自己的错误对象。

    function UserError(message) {
       this.message = message || "默认信息";
       this.name = "UserError";
    }
    
    UserError.prototype = new Error();
    UserError.prototype.constructor = UserError;

    上面代码自定义一个错误对象UserError,让它继承Error对象。然后,就可以生成这种自定义的错误了。

    new UserError("这是自定义的错误!");

    throw语句

    throw语句的作用是中断程序执行,抛出一个意外或错误。它接受一个表达式作为参数。

    throw "Error!";
    throw 42;
    throw true;
    throw {toString: function() { return "Error!"; } };

    上面代码表示,throw可以接受各种值作为参数。JavaScript引擎一旦遇到throw语句,就会停止执行后面的语句,并将throw语句的参数值,返回给用户。

    如果只是简单的错误,返回一条出错信息就可以了,但是如果遇到复杂的情况,就需要在出错以后进一步处理。这时最好的做法是使用throw语句手动抛出一个Error对象。

    throw new Error('出错了!');

    上面语句新建一个Error对象,然后将这个对象抛出,整个程序就会中断在这个地方。

    throw语句还可以抛出用户自定义的错误。

    function UserError(message) {
       this.message = message || "默认信息";
       this.name = "UserError";
    }
    
    UserError.prototype.toString = function (){
      return this.name + ': "' + this.message + '"';
    }
    
    throw new UserError("出错了!");

    try...catch结构

    为了对错误进行处理,需要使用try...catch结构。

    try {
      throw new Error('出错了!');
    } catch (e) {
      console.log(e.name + ": " + e.message);  // Error: 出错了!
      console.log(e.stack);  // 不是标准属性,但是浏览器支持
    }
    // Error: 出错了!
    // Error: 出错了!
    //   at <anonymous>:3:9
    //   at Object.InjectedScript._evaluateOn (<anonymous>:895:140)
    //   at Object.InjectedScript._evaluateAndWrap (<anonymous>:828:34)
    //   at Object.InjectedScript.evaluate (<anonymous>:694:21)

    上面代码中,try代码块抛出的错误(包括用throw语句抛出错误),可以被catch代码块捕获。catch接受一个参数,表示try代码块传入的错误对象。

    function throwIt(exception) {
      try {
        throw exception;
      } catch (e) {
        console.log('Caught: '+e);
      }
    }
    
    throwIt(3);
    // Caught: 3
    throwIt('hello');
    // Caught: hello
    throwIt(new Error('An error happened'));
    // Caught: Error: An error happened

    catch代码块捕获错误之后,程序不会中断,会按照正常流程继续执行下去。

    try {
      throw "出错了";
    } catch (e) {
      console.log(111);
    }
    console.log(222);
    // 111
    // 222

    上面代码中,try代码块抛出的错误,被catch代码块捕获后,程序会继续向下执行。

    catch代码块之中,还可以再抛出错误,甚至使用嵌套的try...catch结构。

    try {
       throw n; // 这里抛出一个整数
    } catch (e) {
       if (e <= 50) {
          // 针对1-50的错误的处理
       } else {
          // 大于50的错误无法处理,再抛出一个错误
          throw e;
       }
    }

    为了捕捉不同类型的错误,catch代码块之中可以加入判断语句。

    try {
      foo.bar();
    } catch (e) {
      if (e instanceof EvalError) {
        console.log(e.name + ": " + e.message);
      } else if (e instanceof RangeError) {
        console.log(e.name + ": " + e.message);
      }
      // ... 
    }

    try...catch结构是JavaScript语言受到Java语言影响的一个明显的例子。这种结构多多少少是对结构化编程原则一种破坏,处理不当就会变成类似goto语句的效果,应该谨慎使用。

    finally代码块

    try...catch结构允许在最后添加一个finally代码块,表示不管是否出现错误,都必需在最后运行的语句。

    function cleansUp() {
        try {
            throw new Error('Sorry...');
        } finally {
            console.log('Performing clean-up');
        }
    }
    
    cleansUp()
    // Performing clean-up
    // Error: Sorry...
    
    cleansUp()// Performing clean-up// Error: Sorry...

    上面代码说明,throw语句抛出错误以后,finanlly继续得到执行。

    function idle(x) {
        try {
            console.log(x);
            return 'result';
        } finally {
            console.log("FINALLY");
        }
    }
    
    idle('hello')
    // hello
    // FINALLY
    // "result"

    上面代码说明,即使有return语句在前,finally代码块依然会得到执行,且在其执行完毕后,才会显示return语句的值。

    下面的例子说明,return语句的执行是排在finanlly代码之前,只是等finnally代码执行完毕后才返回。

    var count = 0;
    function countUp() {
        try {
            return count;
        } finally {
            count++;
        }
    }
    
    countUp()
    // 0
    count
    // 1

    上面代码说明,return语句的count的值,是在finally代码块运行之前,就获取完成了。

    下面是另一个例子。

    openFile();
    
    try {
       writeFile(Data);
    } catch(e) {
        handleError(e);
    } finally {
       closeFile();
    }

    上面代码首先打开一个文件,然后在try代码块中写入文件,如果没有发生错误,则运行finally代码块关闭文件;一旦发生错误,则先使用catch代码块处理错误,再使用finally代码块关闭文件。

    下面的例子充分反应了try...catch...finally这三者之间的执行顺序。

    function f() {
        try {
            console.log(0);
            throw "bug";
        } catch(e) {
            console.log(1);
            return true; // 这句会延迟到finally代码块结束再执行
            console.log(2); // 不会运行
        } finally {
            console.log(3);
            return false; // 这句会覆盖掉前面那句return
            console.log(4); // 不会运行
        }
    
        console.log(5); // 不会运行
    }
    
    var result = f(); 
    // 0
    // 1
    // 3
    
    result
    // false

    某些情况下,甚至可以省略catch代码块,只使用finally代码块。

    openFile();
    
    try {
       writeFile(Data);
    } finally {
       closeFile();
    }

    参考连接