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。
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。
if (error.name) {
console.log(error.name + ': ' + error.message);
}
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。
// 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。
// 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赋值。
// 等号左侧不是变量
console.log() = 1
// Uncaught ReferenceError: Invalid left-hand side in assignment
上面代码对函数console.log
的运行结果赋值,结果引发了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。
// 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。
new 123
// Uncaught TypeError: 123 is not a constructor
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。
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)。
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。
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。
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。
var x = -1;
if (x <= 0) {
throw new Error('x 必须为正数');
}
// Uncaught Error: x 必须为正数
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
对象的实例。
throw
也可以抛出自定义错误。
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。
// 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。
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。
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。
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;
}
}
// 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。
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。
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 (<anonymous>:3:11)
// at <anonymous>: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。
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。
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。
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。
catch
代码块之中,触发转入finally
代码块的标志,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。
try
代码块内部,还可以再使用try
代码块。
try {
try {
consle.log('Hello world!'); // 报错
}
finally {
console.log('Finally');
}
console.log('Will I run?');
} catch(error) {
console.error(error.message);
}
// Finally
// consle is not defined
上面代码中,try
里面还有一个try
。内层的try
报错(console
拼错了),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。