JavaScript 錯(cuò)誤處理機(jī)制

2023-03-20 15:56 更新
Error 實(shí)例對象

JavaScript 解析或運(yùn)行時(shí),一旦發(fā)生錯(cuò)誤,引擎就會(huì)拋出一個(gè)錯(cuò)誤對象。JavaScript 原生提供Error構(gòu)造函數(shù),所有拋出的錯(cuò)誤都是這個(gè)構(gòu)造函數(shù)的實(shí)例。

var err = new Error('出錯(cuò)了');
err.message // "出錯(cuò)了"

上面代碼中,我們調(diào)用Error()構(gòu)造函數(shù),生成一個(gè)實(shí)例對象errError()構(gòu)造函數(shù)接受一個(gè)參數(shù),表示錯(cuò)誤提示,可以從實(shí)例的message屬性讀到這個(gè)參數(shù)。拋出Error實(shí)例對象以后,整個(gè)程序就中斷在發(fā)生錯(cuò)誤的地方,不再往下執(zhí)行。

JavaScript 語言標(biāo)準(zhǔn)只提到,Error實(shí)例對象必須有message屬性,表示出錯(cuò)時(shí)的提示信息,沒有提到其他屬性。大多數(shù) JavaScript 引擎,對Error實(shí)例還提供namestack屬性,分別表示錯(cuò)誤的名稱和錯(cuò)誤的堆棧,但它們是非標(biāo)準(zhǔn)的,不是每種實(shí)現(xiàn)都有。

  • message:錯(cuò)誤提示信息
  • name:錯(cuò)誤名稱(非標(biāo)準(zhǔn)屬性)
  • stack:錯(cuò)誤的堆棧(非標(biāo)準(zhǔn)屬性)

使用namemessage這兩個(gè)屬性,可以對發(fā)生什么錯(cuò)誤有一個(gè)大概的了解。

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

stack屬性用來查看錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)的堆棧。

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

上面代碼中,錯(cuò)誤堆棧的最內(nèi)層是throwit函數(shù),然后是catchit函數(shù),最后是函數(shù)的運(yùn)行環(huán)境。

原生錯(cuò)誤類型

Error實(shí)例對象是最一般的錯(cuò)誤類型,在它的基礎(chǔ)上,JavaScript 還定義了其他6種錯(cuò)誤對象。也就是說,存在Error的6個(gè)派生對象。

SyntaxError 對象

SyntaxError對象是解析代碼時(shí)發(fā)生的語法錯(cuò)誤。

// 變量名錯(cuò)誤
var 1a;
// Uncaught SyntaxError: Invalid or unexpected token

// 缺少括號(hào)
console.log 'hello');
// Uncaught SyntaxError: Unexpected string

上面代碼的錯(cuò)誤,都是在語法解析階段就可以發(fā)現(xiàn),所以會(huì)拋出SyntaxError。第一個(gè)錯(cuò)誤提示是“token 非法”,第二個(gè)錯(cuò)誤提示是“字符串不符合要求”。

ReferenceError 對象

ReferenceError對象是引用一個(gè)不存在的變量時(shí)發(fā)生的錯(cuò)誤。

// 使用一個(gè)不存在的變量
unknownVariable
// Uncaught ReferenceError: unknownVariable is not defined

另一種觸發(fā)場景是,將一個(gè)值分配給無法分配的對象,比如對函數(shù)的運(yùn)行結(jié)果賦值。

// 等號(hào)左側(cè)不是變量
console.log() = 1
// Uncaught ReferenceError: Invalid left-hand side in assignment

上面代碼對函數(shù)console.log的運(yùn)行結(jié)果賦值,結(jié)果引發(fā)了ReferenceError錯(cuò)誤。

RangeError 對象

RangeError對象是一個(gè)值超出有效范圍時(shí)發(fā)生的錯(cuò)誤。主要有幾種情況,一是數(shù)組長度為負(fù)數(shù),二是Number對象的方法參數(shù)超出范圍,以及函數(shù)堆棧超過最大值。

// 數(shù)組長度不得為負(fù)數(shù)
new Array(-1)
// Uncaught RangeError: Invalid array length

TypeError 對象

TypeError對象是變量或參數(shù)不是預(yù)期類型時(shí)發(fā)生的錯(cuò)誤。比如,對字符串、布爾值、數(shù)值等原始類型的值使用new命令,就會(huì)拋出這種錯(cuò)誤,因?yàn)?code>new命令的參數(shù)應(yīng)該是一個(gè)構(gòu)造函數(shù)。

new 123
// Uncaught TypeError: 123 is not a constructor

var obj = {};
obj.unknownMethod()
// Uncaught TypeError: obj.unknownMethod is not a function

上面代碼的第二種情況,調(diào)用對象不存在的方法,也會(huì)拋出TypeError錯(cuò)誤,因?yàn)?code>obj.unknownMethod的值是undefined,而不是一個(gè)函數(shù)。

URIError 對象

URIError對象是 URI 相關(guān)函數(shù)的參數(shù)不正確時(shí)拋出的錯(cuò)誤,主要涉及encodeURI()、decodeURI()、encodeURIComponent()、decodeURIComponent()、escape()unescape()這六個(gè)函數(shù)。

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

EvalError 對象

eval函數(shù)沒有被正確執(zhí)行時(shí),會(huì)拋出EvalError錯(cuò)誤。該錯(cuò)誤類型已經(jīng)不再使用了,只是為了保證與以前代碼兼容,才繼續(xù)保留。

總結(jié)

以上這6種派生錯(cuò)誤,連同原始的Error對象,都是構(gòu)造函數(shù)。開發(fā)者可以使用它們,手動(dòng)生成錯(cuò)誤對象的實(shí)例。這些構(gòu)造函數(shù)都接受一個(gè)參數(shù),代表錯(cuò)誤提示信息(message)。

var err1 = new Error('出錯(cuò)了!');
var err2 = new RangeError('出錯(cuò)了,變量超出有效范圍!');
var err3 = new TypeError('出錯(cuò)了,變量類型無效!');

err1.message // "出錯(cuò)了!"
err2.message // "出錯(cuò)了,變量超出有效范圍!"
err3.message // "出錯(cuò)了,變量類型無效!"

自定義錯(cuò)誤

除了 JavaScript 原生提供的七種錯(cuò)誤對象,還可以定義自己的錯(cuò)誤對象。

function UserError(message) {
  this.message = message || '默認(rèn)信息';
  this.name = 'UserError';
}

UserError.prototype = new Error();
UserError.prototype.constructor = UserError;

上面代碼自定義一個(gè)錯(cuò)誤對象UserError,讓它繼承Error對象。然后,就可以生成這種自定義類型的錯(cuò)誤了。

new UserError('這是自定義的錯(cuò)誤!');

throw 語句

throw語句的作用是手動(dòng)中斷程序執(zhí)行,拋出一個(gè)錯(cuò)誤。

var x = -1;

if (x <= 0) {
  throw new Error('x 必須為正數(shù)');
}
// Uncaught Error: x 必須為正數(shù)

上面代碼中,如果變量x小于等于0,就手動(dòng)拋出一個(gè)錯(cuò)誤,告訴用戶x的值不正確,整個(gè)程序就會(huì)在這里中斷執(zhí)行??梢钥吹?,throw拋出的錯(cuò)誤就是它的參數(shù),這里是一個(gè)Error對象的實(shí)例。

throw也可以拋出自定義錯(cuò)誤。

function UserError(message) {
  this.message = message || '默認(rèn)信息';
  this.name = 'UserError';
}

throw new UserError('出錯(cuò)了!');
// Uncaught UserError {message: "出錯(cuò)了!", name: "UserError"}

上面代碼中,throw拋出的是一個(gè)UserError實(shí)例。

實(shí)際上,throw可以拋出任何類型的值。也就是說,它的參數(shù)可以是任何值。

// 拋出一個(gè)字符串
throw 'Error!';
// Uncaught Error!

// 拋出一個(gè)數(shù)值
throw 42;
// Uncaught 42

// 拋出一個(gè)布爾值
throw true;
// Uncaught true

// 拋出一個(gè)對象
throw {
  toString: function () {
    return 'Error!';
  }
};
// Uncaught {toString: ?}

對于 JavaScript 引擎來說,遇到throw語句,程序就中止了。引擎會(huì)接收到throw拋出的信息,可能是一個(gè)錯(cuò)誤實(shí)例,也可能是其他類型的值。

try...catch 結(jié)構(gòu)

一旦發(fā)生錯(cuò)誤,程序就中止執(zhí)行了。JavaScript 提供了try...catch結(jié)構(gòu),允許對錯(cuò)誤進(jìn)行處理,選擇是否往下執(zhí)行。

try {
  throw new Error('出錯(cuò)了!');
} catch (e) {
  console.log(e.name + ": " + e.message);
  console.log(e.stack);
}
// Error: 出錯(cuò)了!
//   at <anonymous>:3:9
//   ...

上面代碼中,try代碼塊拋出錯(cuò)誤(上例用的是throw語句),JavaScript 引擎就立即把代碼的執(zhí)行,轉(zhuǎn)到catch代碼塊,或者說錯(cuò)誤被catch代碼塊捕獲了。catch接受一個(gè)參數(shù),表示try代碼塊拋出的值。

如果你不確定某些代碼是否會(huì)報(bào)錯(cuò),就可以把它們放在try...catch代碼塊之中,便于進(jìn)一步對錯(cuò)誤進(jìn)行處理。

try {
  f();
} catch(e) {
  // 處理錯(cuò)誤
}

上面代碼中,如果函數(shù)f執(zhí)行報(bào)錯(cuò),就會(huì)進(jìn)行catch代碼塊,接著對錯(cuò)誤進(jìn)行處理。

catch代碼塊捕獲錯(cuò)誤之后,程序不會(huì)中斷,會(huì)按照正常流程繼續(xù)執(zhí)行下去。

try {
  throw "出錯(cuò)了";
} catch (e) {
  console.log(111);
}
console.log(222);
// 111
// 222

上面代碼中,try代碼塊拋出的錯(cuò)誤,被catch代碼塊捕獲后,程序會(huì)繼續(xù)向下執(zhí)行。

catch代碼塊之中,還可以再拋出錯(cuò)誤,甚至使用嵌套的try...catch結(jié)構(gòu)。

var n = 100;

try {
  throw n;
} catch (e) {
  if (e <= 50) {
    // ...
  } else {
    throw e;
  }
}
// Uncaught 100

上面代碼中,catch代碼之中又拋出了一個(gè)錯(cuò)誤。

為了捕捉不同類型的錯(cuò)誤,catch代碼塊之中可以加入判斷語句。

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);
  }
  // ...
}

上面代碼中,catch捕獲錯(cuò)誤之后,會(huì)判斷錯(cuò)誤類型(EvalError還是RangeError),進(jìn)行不同的處理。

finally 代碼塊

try...catch結(jié)構(gòu)允許在最后添加一個(gè)finally代碼塊,表示不管是否出現(xiàn)錯(cuò)誤,都必需在最后運(yùn)行的語句。

function cleansUp() {
  try {
    throw new Error('出錯(cuò)了……');
    console.log('此行不會(huì)執(zhí)行');
  } finally {
    console.log('完成清理工作');
  }
}

cleansUp()
// 完成清理工作
// Uncaught Error: 出錯(cuò)了……
//    at cleansUp (<anonymous>:3:11)
//    at <anonymous>:10:1

上面代碼中,由于沒有catch語句塊,一旦發(fā)生錯(cuò)誤,代碼就會(huì)中斷執(zhí)行。中斷執(zhí)行之前,會(huì)先執(zhí)行finally代碼塊,然后再向用戶提示報(bào)錯(cuò)信息。

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

idle('hello')
// hello
// FINALLY

上面代碼中,try代碼塊沒有發(fā)生錯(cuò)誤,而且里面還包括return語句,但是finally代碼塊依然會(huì)執(zhí)行。而且,這個(gè)函數(shù)的返回值還是result。

下面的例子說明,return語句的執(zhí)行是排在finally代碼之前,只是等finally代碼執(zhí)行完畢后才返回。

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

countUp()
// 0
count
// 1

上面代碼說明,return語句里面的count的值,是在finally代碼塊運(yùn)行之前就獲取了。

下面是finally代碼塊用法的典型場景。

openFile();

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

上面代碼首先打開一個(gè)文件,然后在try代碼塊中寫入文件,如果沒有發(fā)生錯(cuò)誤,則運(yùn)行finally代碼塊關(guān)閉文件;一旦發(fā)生錯(cuò)誤,則先使用catch代碼塊處理錯(cuò)誤,再使用finally代碼塊關(guān)閉文件。

下面的例子充分反映了try...catch...finally這三者之間的執(zhí)行順序。

function f() {
  try {
    console.log(0);
    throw 'bug';
  } catch(e) {
    console.log(1);
    return true; // 這句原本會(huì)延遲到 finally 代碼塊結(jié)束再執(zhí)行
    console.log(2); // 不會(huì)運(yùn)行
  } finally {
    console.log(3);
    return false; // 這句會(huì)覆蓋掉前面那句 return
    console.log(4); // 不會(huì)運(yùn)行
  }

  console.log(5); // 不會(huì)運(yùn)行
}

var result = f();
// 0
// 1
// 3

result
// false

上面代碼中,catch代碼塊結(jié)束執(zhí)行之前,會(huì)先執(zhí)行finally代碼塊。

catch代碼塊之中,觸發(fā)轉(zhuǎn)入finally代碼塊的標(biāo)志,不僅有return語句,還有throw語句。

function f() {
  try {
    throw '出錯(cuò)了!';
  } catch(e) {
    console.log('捕捉到內(nèi)部錯(cuò)誤');
    throw e; // 這句原本會(huì)等到finally結(jié)束再執(zhí)行
  } finally {
    return false; // 直接返回
  }
}

try {
  f();
} catch(e) {
  // 此處不會(huì)執(zhí)行
  console.log('caught outer "bogus"');
}

//  捕捉到內(nèi)部錯(cuò)誤

上面代碼中,進(jìn)入catch代碼塊之后,一遇到throw語句,就會(huì)去執(zhí)行finally代碼塊,其中有return false語句,因此就直接返回了,不再會(huì)回去執(zhí)行catch代碼塊剩下的部分了。

try代碼塊內(nèi)部,還可以再使用try代碼塊。

try {
  try {
    consle.log('Hello world!'); // 報(bào)錯(cuò)
  }
  finally {
    console.log('Finally');
  }
  console.log('Will I run?');
} catch(error) {
  console.error(error.message);
}
// Finally
// consle is not defined

上面代碼中,try里面還有一個(gè)try。內(nèi)層的try報(bào)錯(cuò)(console拼錯(cuò)了),這時(shí)會(huì)執(zhí)行內(nèi)層的finally代碼塊,然后拋出錯(cuò)誤,被外層的catch捕獲。

參考連接

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