JavaScript 错误处理机制
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Error对象
JavaScript解析或执行时,一旦发生错误,引擎就会抛出一个错误对象。JavaScript原生提供一个Error
构造函数,所有抛出的错误都是这个构造函数的实例。
var err = new Error('出错了');
err.message // "出错了"
上面代码中,我们调用Error
构造函数,生成一个err
实例。
Error
构造函数接受一个参数,表示错误提示,可以从实例的message
属性读到这个参数。
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,不再往下执行。
根据语言标准,Error
对象的实例必须有message
属性,表示出错时的提示信息,其他属性则没有提及。大多数JavaScript引擎,对Error
实例还提供name
和stack
属性,分别表示错误的名称和错误的堆栈,但它们是非标准的,不是每种实现都有。
- message:错误提示信息
- name:错误名称(非标准属性)
- stack:错误的堆栈(非标准属性)
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: obj.unknownMethod 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。
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。
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,可以抛出各种值。
// 抛出一个字符串
throw "Error!";
// 抛出一个数值
throw 42;
// 抛出一个布尔值
throw true;
// 抛出一个对象
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!");
可以通过自定义一个assert
函数,规范化throw
抛出的信息。
function assert(expression, message) {
if (!expression)
throw {name: 'Assertion Exception', message: message};
}
上面代码定义了一个assert
函数,它接受一个表达式和一个字符串作为参数。一旦表达式不为真,就抛出指定的字符串。它的用法如下。
assert(typeof myVar != 'undefined', 'myVar is undefined!');
console
对象的assert
方法,与上面函数的工作机制一模一样,所以可以直接使用。
console.assert(typeof myVar != 'undefined', 'myVar is undefined!');
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);
console.log(e.stack);
}
// Error: 出错了!
// at <anonymous>:3:9
// ...
上面代码中,try
代码块一抛出错误(上例用的是throw
语句),JavaScript引擎就立即把代码的执行,转到catch
代码块。可以看作,错误可以被catch
代码块捕获。catch
接受一个参数,表示try
代码块抛出的值。
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
上面代码中,throw
语句先后抛出数值、字符串和错误对象。
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。
var n = 100;
try {
throw n;
} catch (e) {
if (e <= 50) {
// ...
} else {
throw e;
}
}
上面代码中,catch
代码之中又抛出了一个错误。
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);
}
// ...
}
上面代码中,catch
捕获错误之后,会判断错误类型(EvalError
还是RangeError
),进行不同的处理。
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('出错了……');
console.log('此行不会执行');
} finally {
console.log('完成清理工作');
}
}
cleansUp()
// 完成清理工作
// Error: 出错了……
上面代码中,由于没有catch
语句块,所以错误没有捕获。执行finally
代码块以后,程序就中断在错误抛出的地方。
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finally
代码之前,只是等finally
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finally
代码块用法的典型场景。
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。
下面的例子充分反映了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; // 这句原本会延迟到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
上面代码中,catch
代码块结束执行之前,会先执行finally
代码块。从catch
转入finally
的标志,不仅有return
语句,还有throw
语句。
function f() {
try {
throw '出错了!';
} catch(e) {
console.log('捕捉到内部错误');
throw e; // 这句原本会等到finally结束再执行
} finally {
return false; // 直接返回
}
}
try {
f();
} catch(e) {
// 此处不会执行
console.log('caught outer "bogus"');
}
// 捕捉到内部错误
上面代码中,进入catch
代码块之后,一遇到throw
语句,就会去执行finally
代码块,其中有return false
语句,因此就直接返回了,不再会回去执行catch
代码块剩下的部分了。
参考连接
- Jani Hartikainen, JavaScript Errors and How to Fix Them
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