048-panic 异常

大多数编程语言都提供了异常处理机制，恰恰相反，Go 延续了 C 语言的风格，并未提供异常处理机制。但在 Go 里，提供了 panic 异常，从某种意义上说，它也非常接近其它语言的异常处理。

1. panic 异常

Go 语言在编译期就能捕获大量异常，但是有些异常只会发生在运行期。典型比如运行期的除 0 错误，数组越界错误。一旦发生这种错误，程序就会引发 panic 异常导致 crash.

然而上面这种错误通过加一些判断就可以避免的，也就是说，大多数 panic 异常都是程序员编码时的错误导致的。

除了程序本身的问题导致 panic 异常外，也可以直接在程序里调用 panic 函数引发 panic 异常。panic 函数原型如下：

// 直接调用它就会引发程序 panic 异常。
func panic(v interface{})

下面这个例子会引发 panic 异常：

package main

import "fmt"

func f(x int) {
    fmt.Printf("f(%d)\n", x+0/x) // 当参数为 0 时，引发 panic 异常
    defer fmt.Printf("%d\n", x)
    f(x - 1)
}

func main() {
    f(3)
    fmt.Println("end")
}

当然了，这是一个不好的例子，程序员自己没有对输入做正常的判断。不过为了引发 panic 异常，我们也就拼了吧。

图1 除 0 引发的 panic 异常

这个程序能很好说明 panic 异常发生时，程序会中断运行，并执行发生 panic 异常中的所有 deferred 函数。当程序执行 f(0) 时，引发除 0 错误，此时外层调用 f(0) 的函数f(1) 里会执行 defer，当然了，panic 异常会一直向外传递，直到所有的 deferred 函数全部执行完。

2. recover 函数

如果程序 panic 异常了，也有办法不让程序退出，从错误中恢复过来，具体方法就是使用 recover 函数。recover 函数非常像其他语言的 try … catch 中的 catch 部分，它能捕获到程序中的 panic 异常。相对而言，panic 就有点像 throw error 那个部分。

具体的说：如果程序引发了 panic 异常，只要再调用一下 recover 函数，程序就能从错误中恢复。这从侧面中反映了一个事实，要想在程序发生 panic 后还能执行 recover 函数，那就只能在 deferred 函数中调用 recover 了。

当 recover 返回 nil 时，表明程序没有发生任何异常，否则会返回 error.

仍然使用前面的例子：

package main

import "fmt"

func f(x int) {
    // 类似 try catch 里的 catch
    defer func() {
        if p := recover(); p != nil {
            fmt.Printf("%v\n", p)
        }
    }()

    fmt.Printf("f(%d)\n", x+0/x)
    defer fmt.Printf("%d\n", x)
    f(x - 1)
}

func main() {
    f(3)
    fmt.Println("end")
}

图2 recover 函数让程序从错误中恢复

然而，大多数情况，你不应该试图去恢复 panic 错误。

3. 使用 panic 还是返回 error ?

你写的代码，如果遇到错误，应该调用 panic 函数，还是返回 error ? 还这是大多数程序员纠结的话题。

其实在第 1 节中我们就说了，大多数 panic 异常，都是由于程序员的失误导致的。这一类错误往往可以通过一些手段避免。举几个例子：

• 数组越界，可以避免。在访问数组下标时，应该保证下标不超出数组索引范围。
• 除 0 错误，这种是可以避免的。
• 正则表达式编写错误。如果程序员编辑了一个不合法的正则表达式，导致正则表达式引擎 compile 会发生 panic 异常。这种完全也是因为程序员粗心导致的错误，不应该容忍。
• template 编写错误，我们刚学过《模板渲染》。如果你的 template 写的有问题，也应该引发 panic 异常。

当然还有一些其它的错误，比如，你明知道传 nil 参数会导致出问题，却传递 nil 给某个函数，这类你也是可以避免的。

还有另一类错误，这类错误是程序员所控制不了的。例如：

• 请求网络 IO 错误，比如建立 tcp 连接超时、dns 解析错误等。
• 打开文件错误，比如文件不存在。因为你根本不知道你打开的文件是不是被某人删除了。

你这一类程序员无法控制的错误，一般都通过返回 error 来告诉外面的调用者。

当然，这不是法则。

4. 总结

• 知道程序何时会引发 panic 异常
• 了解 recover 函数使用方法