Go 语言错误及异常处理篇(三):panic 和 recover

前面学院君介绍了 Go 语言通过 error 接口统一进行错误处理,但这些错误都是我们在编写代码时就已经预见并返回的,对于某些运行时错误,比如数组越界、除数为0、空指针引用,这些 Go 语言是怎么处理的呢?

panic

Go 语言没有像 PHP 那样引入异常的概念,也没有提供 try...catch 这样的语法对运行时异常进行捕获和处理,当代码运行时出错,而又没有在编码时显式返回错误时,Go 语言会抛出 panic,中文译作「运行时恐慌」,我们也可以将其看作 Go 语言版的异常。

除了像上篇教程演示的那样由 Go 语言底层抛出 panic,我们还可以在代码中显式抛出 panic,以便对错误和异常信息进行自定义,仍然以上篇教程除数为0的示例代码为例,我们可以这样显式返回 panic 中断代码执行:

package main

import "fmt"

func main() {
    defer func() {
        fmt.Println("代码清理逻辑")
    }()

    var i = 1
    var j = 0
    if j == 0 {
        panic("除数不能为0!")
    }
    k := i / j
    fmt.Printf("%d / %d = %d\n", i, j, k)
}

这样,当我们执行这段代码时,就会抛出 panic:

panic 函数支持的参数类型是 interface{}

func panic(v interface{})

所以可以传入任意类型的参数:

panic(500)   // 传入数字
panic(errors.New("除数不能为0"))  // 传入 error 类型

无论是 Go 语言底层抛出 panic,还是我们在代码中显式抛出 panic,处理机制都是一样的:当遇到 panic 时,Go 语言会中断当前协程中(main 函数)后续代码的执行,然后执行在中断代码之前定义的 defer 语句(按照先入后出的顺序),最后程序退出并输出 panic 错误信息,以及出现错误的堆栈跟踪信息,在这里就是:

goroutine 1 [running]:
main.main()
        /Users/sunqiang/Devlopment/golang/src/panic.go:13 +0x55
exit status 2

第一行表示出问题的协程,第二行是问题代码所在的包和函数,第三行时问题代码的具体位置,最后一行则是程序的退出状态。

recover

此外,我们还可以通过 recover() 函数对 panic 进行捕获和处理,从而避免程序崩溃然后直接退出,实现类似 PHP 中 try...catch...finally 的功能,由于执行到抛出 panic 的问题代码时,会中断后续其他代码的执行,所以,显然这个 panic 的捕获和其他代码的恢复执行需要放到 defer 语句中完成。

下面我们引入 recover() 函数来改写上述代码如下:

package main

import (
    "fmt"
)

func divide() {
    defer func() {
        if err := recover(); err != nil {
            fmt.Printf("Runtime panic caught: %v\n", err)
        }
    }()

    var i = 1
    var j = 0
    k := i / j
    fmt.Printf("%d / %d = %d\n", i, j, k)
}

func main() {
    divide()
    fmt.Println("divide方法调用完毕,回到main函数")
}

如果没有通过 recover() 函数捕获 panic 的话,程序会直接崩溃退出,并打印错误和堆栈信息:

而现在我们在 divide() 方法的 defer 语句中通过 recover() 函数捕获了 panic,并打印捕获到的错误信息,这个时候,程序会退出 divide() 方法而不是整个应用,继续执行 main() 函数中的后续代码,即恢复后续其他代码的执行:

如果在代码执行过程中没有抛出 panic,比如我们把 divide() 函数中的 j 值改为 1,则代码会正常执行到函数末尾,然后调用 defer 语句声明的匿名函数,此时 recover() 函数返回值为 nil,不会执行 if 分支代码,然后退出 divide() 函数回到 main() 函数执行后续代码:

这样一来,当程序运行过程中抛出 panic 时我们可以通过 recover() 函数对其进行捕获和处理,如果没有抛出则什么也不做,从而确保了代码的健壮性。

以上就是 Go 语言错误和异常处理的全部语法,非常简单明了。接下来,我们将开启 Go 语言的精华部分 —— 基于协程进行并发编程。

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6 条回复

  1. xingxiaoli xingxiaoli says:

    像第一个例子那样,如果有些 panic 是自己抛出的,然后执行后续的代码也会抛出 panic,使用recover() 只能捕获最先抛出的 panic吗?

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