# 错误处理机制 ## Error 实例对象 JavaScript 解析或运行时，一旦发生错误，引擎就会抛出一个错误对象。JavaScript 原生提供`Error`构造函数，所有抛出的错误都是这个构造函数的实例。 ```javascript 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，生成一个实例对象`err`。`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。抛出`Error`实例对象以后，整个程序就中断在发生错误的地方，不再往下执行。 JavaScript 语言标准只提到，`Error`实例对象必须有`message`属性，表示出错时的提示信息，没有提到其他属性。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） 使用`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。 ```javascript if (error.name) { console.log(error.name + ': ' + error.message); } ``` `stack`属性用来查看错误发生时的堆栈。 ```javascript 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 ``` 上面代码中，错误堆栈的最内层是`throwit`函数，然后是`catchit`函数，最后是函数的运行环境。 ## 原生错误类型 `Error`实例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种错误对象。也就是说，存在`Error`的6个派生对象。 ### SyntaxError 对象 `SyntaxError`对象是解析代码时发生的语法错误。 ```javascript // 变量名错误 var 1a; // Uncaught SyntaxError: Invalid or unexpected token // 缺少括号 console.log 'hello'); // Uncaught SyntaxError: Unexpected string ``` 上面代码的错误，都是在语法解析阶段就可以发现，所以会抛出`SyntaxError`。第一个错误提示是“token 非法”，第二个错误提示是“字符串不符合要求”。 ### ReferenceError 对象 `ReferenceError`对象是引用一个不存在的变量时发生的错误。 ```javascript // 使用一个不存在的变量 unknownVariable // Uncaught 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。 ```javascript // 等号左侧不是变量 console.log() = 1 // Uncaught ReferenceError: Invalid left-hand side in assignment // this 对象不能手动赋值 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。 ### RangeError 对象 `RangeError`对象是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。 ```javascript // 数组长度不得为负数 new Array(-1) // Uncaught RangeError: Invalid array length ``` ### TypeError 对象 `TypeError`对象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。 ```javascript new 123 // Uncaught TypeError: number is not a func var obj = {}; obj.unknownMethod() // Uncaught 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，也会抛出`TypeError`错误，因为`obj.unknownMethod`的值是`undefined`，而不是一个函数。 ### URIError 对象 `URIError`对象是 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。 ```javascript decodeURI('%2') // URIError: URI malformed ``` ### EvalError 对象 `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使用了，只是为了保证与以前代码兼容，才继续保留。 ### 总结 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，手动生成错误对象的实例。这些构造函数都接受一个参数，代表错误提示信息（message）。 ```javascript var err1 = new Error('出错了！'); var err2 = new RangeError('出错了，变量超出有效范围！'); var err3 = new TypeError('出错了，变量类型无效！'); err1.message // "出错了！" err2.message // "出错了，变量超出有效范围！" err3.message // "出错了，变量类型无效！" ``` ## 自定义错误 除了 JavaScript 原生提供的七种错误对象，还可以定义自己的错误对象。 ```javascript 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类型的错误了。 ```javascript new UserError('这是自定义的错误！'); ``` ## throw 语句 `throw`语句的作用是手动中断程序执行，抛出一个错误。 ```javascript if (x <= 0) { throw new Error('x 必须为正数'); } // Uncaught ReferenceError: x is not defined ``` 上面代码中，如果变量`x`小于等于`0`，就手动抛出一个错误，告诉用户`x`的值不正确，整个程序就会在这里中断执行。可以看到，`throw`抛出的错误就是它的参数，这里是一个`Error`实例。 `throw`也可以抛出自定义错误。 ```javascript function UserError(message) { this.message = message || '默认信息'; this.name = 'UserError'; } throw new UserError('出错了！'); // Uncaught UserError {message: "出错了！", name: "UserError"} ``` 上面代码中，`throw`抛出的是一个`UserError`实例。 实际上，`throw`可以抛出任何类型的值。也就是说，它的参数可以是任何值。 ```javascript // 抛出一个字符串 throw 'Error！'; // Uncaught Error！ // 抛出一个数值 throw 42; // Uncaught 42 // 抛出一个布尔值 throw true; // Uncaught true // 抛出一个对象 throw { toString: function () { return 'Error!'; } }; // Uncaught {toString: ƒ} ``` 对于 JavaScript 引擎来说，遇到`throw`语句，程序就中止了。引擎会接收到`throw`抛出的信息，可能是一个错误实例，也可能是其他类型的值。 ## try...catch 结构 一旦发生错误，程序就中止执行了。JavaScript 提供了`try...catch`结构，允许对错误进行处理，选择是否往下执行。 ```javascript try { throw new Error('出错了!'); } catch (e) { console.log(e.name + ": " + e.message); console.log(e.stack); } // Error: 出错了! // at :3:9 // ... ``` 上面代码中，`try`代码块抛出错误（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，或者说错误被`catch`代码块捕获了。`catch`接受一个参数，表示`try`代码块抛出的值。 如果你不确定某些代码是否会报错，就可以把它们放在`try...catch`代码块之中，便于进一步对错误进行处理。 ```javascript try { f(); } catch(e) { // 处理错误 } ``` 上面代码中，如果函数`f`执行报错，就会进行`catch`代码块，接着对错误进行处理。 `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。 ```javascript 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。 ```javascript var n = 100; try { throw n; } catch (e) { if (e <= 50) { // ... } else { throw e; } } // Uncaught 100 ``` 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。 ```javascript 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。 ## 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。 ```javascript 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 // Uncaught Error: 出错了…… // at cleansUp (:3:11) // at :10:1 ``` 上面代码中，由于没有`catch`语句块，一旦发生错误，代码就会中断执行。中断执行之前，会先执行`finally`代码块，然后再向用户提示报错信息。 ```javascript function idle(x) { try { console.log(x); return 'result'; } finally { console.log('FINALLY'); } } idle('hello') // hello // FINALLY ``` 上面代码中，`try`代码块没有发生错误，而且里面还包括`return`语句，但是`finally`代码块依然会执行。而且，这个函数的返回值还是`result`。 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。 ```javascript var count = 0; function countUp() { try { return count; } finally { count++; } } countUp() // 0 count // 1 ``` 上面代码说明，`return`语句里面的`count`的值，是在`finally`代码块运行之前就获取了。 下面是`finally`代码块用法的典型场景。 ```javascript 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。 ```javascript 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。 `catch`代码块之中，触发转入`finally`代码快的标志，不仅有`return`语句，还有`throw`语句。 ```javascript 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。 ```javascript try { try { console.log('Hello world!'); // 报错 } finally { console.log('Finally'); } console.log('Will I run?'); } catch(error) { console.error(error.message); } // Finally // console is not defined ``` 上面代码中，`try`里面还有一个`try`。内层的`try`报错，这时会执行内层的`finally`代码块，然后抛出错误，被外层的`catch`捕获。 ## 参考连接 - Jani Hartikainen, [JavaScript Errors and How to Fix Them](http://davidwalsh.name/fix-javascript-errors)