有的同學看到Go和TryCatch一起出現，心里可能會說，難道Go語言升級了，加入了try...catch語句。哈哈，其實Go語言從創建之初就沒打算加入try...catch語句，因為創建Go的那幫大爺認為try...catch挺煩人的，如果濫用，會造成程序混亂，所以就不打算加入try...catch（以后加不加入不好說）。
既然Go語言中並沒有try...catch語句，那么為何文章標題說要使用TryCatch呢？其實Go語言中只是沒有try...catch語句，並不是沒有異常處理機制。Go語言中的異常處理機制就是著名的異常三劍客：panic、defer和recover。通過這3個家伙，是完全可以模擬出try...catch語句效果的，對了，后面還應該有個finally。在正式模擬try...catch語句之前，先來回顧下Go語言中的異常處理機制是如何玩的。
Go語言中的異常處理機制
在前面提到，Go語言通過panic、defer和recover來處理異常的，那么這3個東西是什么呢？
不管是什么異常處理機制，核心的原理都是一樣的，通常來講，一個完善的異常處理機制需要由下面3部分組成。
- 拋出異常
- 處理異常的代碼段
- 獲取異常信息
下面先用Java的異常處理機制來說明這一點。
import java.io.IOException;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
try
{
boolean ioException = false;
if (ioException) {
throw new IOException("ioexception");
} else {
throw new Exception("exception");
}
}
catch (IOException e) {
System.err.println(e);
}
catch (Exception e) {
System.out.println(e);
}
finally
{
System.out.println("finally");
}
}
}
上面的代碼是標准的Java異常處理機制，try部分的throw用於拋出異常，而catch部分的代碼段用於處理特定的異常，通過catch子句的參數e可以獲取異常信息。所以對於Java來說，上述的3個異常重要的組成部分都有。
對於Go語言來說，panic、defer和recover也分別對應了這3部分。其中panic是一個函數，用於拋出異常，相當於Java中的throw函數。defer是一個關鍵字，用於修飾函數，用defer修飾的函數，在拋出異常時會自動調用。recover是一個函數，用於獲取異常信息，通常在用defer修飾的函數中使用。
下面是一段用Go語言處理異常的代碼。
package main
import "fmt"
func main(){
// 處理異常的函數
defer func(){
fmt.Println("開始處理異常")
// 獲取異常信息
if err:=recover();err!=nil{
// 輸出異常信息
fmt.Println("error:",err)
}
fmt.Println("結束異常處理")
}()
exceptionFun()
}
func exceptionFun(){
fmt.Println("exceptionFun開始執行")
panic("異常信息")
fmt.Println("exceptionFun執行結束")
}
實現Go版的TryCatch
現在已經了解了Go語言的異常處理機制，那么接下來使用異常處理機制來模擬try...catch...finally語句。
現在來分析一下如果模擬。模擬的過程需要完成下面的工作。
- try、catch和finally這3部分都有各自的代碼段，所以為了模擬try...catch...finally，需要用3個Go函數來分別模擬try、catch和finally部分的代碼段。這3個Go函數是Try、Catch和Finally。
- 要確定這3個函數在什么地方調用。Try是正常執行的代碼，所以在要首先調用Try函數。而Catch函數只有在拋出異常時調用，所以應該在用defer修飾的函數中調用，而且需要在Catch函數中獲取異常信息，所以應該在使用cover函數獲取異常信息后再調用Catch函數，通常會將異常信息直接作為參數傳遞給Catch函數。不管是否拋出異常，Finally函數都必須調用，所以應該用defer修飾Finally函數，而且是第1個用defer修飾的函數。這樣，在當前函數結束之前一定剛回調用Finally函數。
- 觸發異常，這就非常簡單了，直接用panic函數即可。
上面清楚地描述了用Go語言的異常處理機制模擬try...catch...finally語句的基本原理，下面給出完整的實現代碼。
package main
import (
"fmt"
)
type ExceptionStruct struct {
Try func()
Catch func(Exception)
Finally func()
}
type Exception interface{}
func Throw(up Exception) {
panic(up)
}
func (this ExceptionStruct) Do() {
if this.Finally != nil {
defer this.Finally()
}
if this.Catch != nil {
defer func() {
if e := recover(); e != nil {
this.Catch(e)
}
}()
}
this.Try()
}
func main() {
fmt.Println("開始執行...")
ExceptionStruct{
Try: func() {
fmt.Println("try...")
Throw("發生了錯誤")
},
Catch: func(e Exception) {
fmt.Printf("exception %v\n", e)
},
Finally: func() {
fmt.Println("Finally...")
},
}.Do()
fmt.Println("結束運行")
}
上面的代碼將Try、Catch、Finally函數都封裝在了ExceptionStruct結構體中。然后調用方式就與前面的描述的一致了。執行這段代碼，會輸出如下圖的信息。
增強版的TryCatch
到現在為止，其實已經完整地實現了try...catch...finally語句，但細心的同學會發現，這個實現有一點小問題。通常的try...catch...finally語句，try部分有且只有1個，finally部分是可選的，但最多只能有1個，而catch部分也是可選的，可以有0到n個，也就是catch部分可以有任意多個。但前面的實現，Catch函數只能指定一個，如果要指定任意多個應該如何做呢？其實很簡單，用一個Catch函數集合保存所有指定的Catch函數即可。不過需要快速定位某一個Catch函數。在Java中，是通過異常類型（如IOException、Exception等）定位特定的catch子句的，我們也可以模擬這一過程，通過特定的異常來定位與該異常對應的Catch函數，為了方便，可以用int類型的異常代碼。那么在調用Catch函數之前，就需要通過異常代碼先定位到某一個Catch函數，然后再調用。下面就是完整的實現代碼。
package main
import (
"log"
)
type Exception struct {
Id int // exception id
Msg string // exception msg
}
type TryStruct struct {
catches map[int]ExceptionHandler
try func()
}
func Try(tryHandler func()) *TryStruct {
tryStruct := TryStruct{
catches: make(map[int]ExceptionHandler),
try: tryHandler,
}
return &tryStruct
}
type ExceptionHandler func(Exception)
func (this *TryStruct) Catch(exceptionId int, catch func(Exception)) *TryStruct {
this.catches[exceptionId] = catch
return this
}
func (this *TryStruct) Finally(finally func()) {
defer func() {
if e := recover(); nil != e {
exception := e.(Exception)
if catch, ok := this.catches[exception.Id]; ok {
catch(exception)
}
finally()
}
}()
this.try()
}
func Throw(id int, msg string) Exception {
panic(Exception{id,msg})
}
func main() {
exception.Try(func() {
log.Println("try...")
// 指定了異常代碼為2，錯誤信息為error2
exception.Throw(2,"error2")
}).Catch(1, func(e exception.Exception) {
log.Println(e.Id,e.Msg)
}).Catch(2, func(e exception.Exception) {
log.Println(e.Id,e.Msg)
}).Finally(func() {
log.Println("finally")
})
}
執行結果如下圖所示。
這個實現與Java中的try...catch...finally的唯一區別就是必須要調用Finally函數，因為處理異常的代碼都在Finally函數中。不過這並不影響使用，如果finally部分沒什么需要處理的，那么就設置一個空函數即可。
為了方便大家，我已經將該實現封裝成了函數庫，調用代碼如下：
package main
import (
"exception"
"log"
)
func main() {
exception.Try(func() {
log.Println("try...")
exception.Throw(2,"error2")
}).Catch(1, func(e exception.Exception) {
log.Println(e.Id,e.Msg)
}).Catch(2, func(e exception.Exception) {
log.Println(e.Id,e.Msg)
}).Finally(func() {
log.Println("finally")
})
}
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