聊聊Golang饱受争议的Error

2023-11-06 微信公众号程序员升级打怪之旅

一、error是什么？

在C中，返回错误通过errno.h中的错误代码来表示，比如0代表No error，也就是没有错误；2代表No such file or directory，也就是找不到指定路径的文件或文件夹；5代表Input/Output error，表示输入或输出出现了错误...

而在我们最爱的Golang中，有这样一个饱受争议的error类型，它不是一个整数，而是一个接口。

package mAIn

import (
    "errors"
    "fmt"
)

type name struct {
    error string
}

func (n *name) Error() string {
    return fmt.Sprintf("%s : ...", n.error)
}

func main() {
    
    err := judge(11)
    //err := judge(1)
    //err := judge(6)
    fmt.Println(err)
}

func judge(num int) error {
    if num > 5 && num < 10 {
        return errors.New("这个数字大于5了..")
    }
    if num >= 10 {
        return fmt.Errorf("%d大于或等于10了...", num)
    }
    return &name{error: "hello"}
}

这是三种可以作为error返回值的方式。errors.New()创建出来的error类型其实是errorString结构体。

// src/errors/errors.go

// New returns an error that formats as the given text.
// Each call to New returns a distinct error value even if the text is identical.
func New(text string) error {
 return &errorString{text}
}

// errorString is a trivial implementation of error.
type errorString struct {
 s string
}

func (e *errorString) Error() string {
 return e.s
}

所以我们创建的结构体name其实和errors.New()底层的形式是基本一样的。

而使用的fmt.Errorf其实是先将字符串格式化然后再调用errors.New()。

二、error引人争论的点在哪？

在Go中，设计者从语言层面要求人们需要明确地处理遇到的错误，但是因此导致的问题也十分明显，使用Go语言编写的代码中err会到处都是，不过优秀的IDE——Goland能够解决这个问题，使用Goland能够将err!=nil这段判断和处理压缩，不再干扰代码的阅读。

我本人是不太喜欢JAVA的try-catch机制，可能是不太会用，Go语言官方提到try-catch会让代码变得比较混乱，很多程序员会胡乱catch异常，导致错误处理比较冗长。

而Go语言通过多返回值机制，让返回错误变得很简单，并且提供panic和error两种机制，感觉这种机制更有优势，也看起来更简洁。

煎鱼大佬之前有博客谈到了Go社区中关于Go错误处理的新议题，大家想了解的可以看看：

Go 错误处理新思路？用左侧函数和表达式：https://juejin.cn/post/7102268049213882398
Go try 新提案靠谱吗？想简化错误处理了 https://juejin.cn/post/7157931922008571940

其实之前Go社区中出现过多种关于错误处理的新议题，但是都没有被采纳...

三、如何优雅的处理错误

1. 避免处理“哨兵错误”，即Sentinel errors

比如为了判断err == io.EOF就得引入io包，这是标准库的包还能接受，如果是第三方库的包，并且使用“哨兵错误”，很容易导致循环引用的问题。

2. 避免使用error类型

虽然这种错误比“哨兵错误”要好，它可以捕获更多关于错误的上下文信息，比如出错的行数等其他字段信息。但是又不可避免地在定义错误和使用错误的包之间形成依赖关系，又容易导致循环引用的问题。

3. 使用不透明的“黑盒错误”

func f() error{
    sentence,err := say.Hello()
    if err != nil{
        return err
    }
    // ...
}

上面这种写法是不是我们经常会用到？这种情况下，我们只需要判断err是否为空，不为空，代表有错误，就直接返回错误，否则就继续执行后面的流程。

作为程序执行者，你没有能力看到程序错误的内部信息，只能知道程序有错或者没有错误。这种错误处理作为一种调试辅助手段还是不错的。

4. 使用Warp和Cause

第三方库Github.com/pkg/errors可以输出错误堆栈，并且使用起来很简单，大家可以了解一下。

// Wrap annotates cause with a message.
func Wrap(cause error, message string) error
// Cause unwraps an annotated error.
func Cause(err error) error

下面来介绍Wrap和Cause的使用样例：

func ReadFile(path string) ([]byte, error) {
        f, err := os.Open(path)
        if err != nil {
                return nil, errors.Wrap(err, "open failed")
        }
        defer f.Close()

        buf, err := ioutil.ReadAll(f)
        if err != nil {
                return nil, errors.Wrap(err, "read failed")
        }
        return buf, nil
}

func ReadConfig() ([]byte, error) {
        home := os.Getenv("HOME")
        config, err := ReadFile(filepath.Join(home, ".settings.xml"))
        return config, errors.Wrap(err, "could not read config")
}

func main() {
        _, err := ReadConfig()
        if err != nil {
                fmt.Println(err)
                os.Exit(1)
        }
}

如果ReadConfig()执行失败，就会得到下面这一行十分美观的报错：

could not read config: open failed: open /Users/dfc/.settings.xml: no such file or directory

而如果用fmt.Printf和%+v格式来输出就能看到更清晰、更有层次的错误堆栈：

func main() {
        _, err := ReadConfig()
        if err != nil {
                fmt.Printf("%+v",err)
                os.Exit(1)
        }
}

聊聊Golang饱受争议的Error 图片

然后我们再来看Cause的使用。

type temporary interface{
    Temporary() bool
}

// IsTemporary returns true if err is temporary.
func IsTemporary(err error) bool {
        te, ok := errors.Cause(err).(temporary)
        return ok && te.Temporary()
}

当需要检查一个错误与一个特定的值或类型时。比如此处，先用Cause取出错误，做断言，最后调用Temporary()，如果断言失败，ok就会是false，就不会调用右边的Temporary()去执行。

如果 && 运算符左侧的子表达式为 false，则不会检查右侧的表达式。因为只要有一个子表达式为 false，则整个表达式都为 false，所以再检查剩余的表达式会浪费 CPU 时间。这被称为短路评估。

本文转载自微信公众号「程序员升级打怪之旅」