错误处理是响应错误以及从错误中恢复的过程。swift提供了在运行时对可恢复错误的抛出、捕获、传递和操作的一等公民支持。
某些操作无法保证总是执行完所有代码或总是生成有用的结果。可选类型可用来表示值缺失,但是当某个操作失败时,最好能得知失败的原因,从而可以做出相应的应对。
举个例子,假如有个从磁盘上的某个文件读取数据并进行处理的任务,该任务会有多种可能失败的情况,包括制定路径下文件并不存在,文件不具有可读权限,或者文件编码格式不兼容。区分这些不同的失败情况可以让程序解决并处理某些错误,然后把它解决不了的错误报告给用户。
在 vend(itemNamed:) 方法的实现中使用了 guard 语句来提前退出方法,确保在购买某个物品所需的条件中,有任一条件不满足时,能提前退出方法并抛出相应的错误。由于 throw 语句会立即退出方法,所以物品只有在所有条件都满足时才会被售出。
因为 vend(itemNamed:) 方法会传递出它抛出的任何错误,在你的代码中调用此方法的地方,必须要么直接处理这些错误——使用 do-catch 语句, try? 或 try! ;要么继续将这些错误传递下去。例如下面例子中, buyFavoriteSnack(_:vendingMachine:) 同样是一个 throwing 函数,任何由 vend(itemNamed:) 方法抛出的错误会一直被传递到 buyFavoriteSnack(person:vendingMachine:) 函数被调用的地方。
let favoriteSnacks = [ "Alice": "Chips", "Bob": "Licorice", "Eve": "Pretzels", ] func buyFavoriteSnack(person: String, vendingMachine: VendingMachine) throws { let snackName = favoriteSnacks[person] ?? "Candy Bar" try vendingMachine.vend(itemNamed: snackName) }上例中, buyFavoriteSnack(person:vendingMachine:) 函数会查找某人最喜欢的零食,并通过调用 vend(itemNamed:) 方法来尝试为他们购买。因为 vend(itemNamed:) 方法能抛出错误,所以在调用的它时候在它前面加了 try 关键字。
throwing 构造器能像 throwing 函数一样传递错误.例如下面代码中的 PurchasedSnack 构造器在构造过程中调用了throwing函数,并且通过传递到它的调用者来处理这些错误。
struct PurchasedSnack { let name: String init(name: String, vendingMachine: VendingMachine) throws { try vendingMachine.vend(itemNamed: name) self.name = name } }可以使用一个 do-catch 语句运行一段闭包代码来处理错误。如果在 do 子句中的代码抛出了一个错误,这个错误会与 catch 子句做匹配,从而决定哪条子句能处理它。
下面是 do-catch 语句的一般形式:
do { try expression statements } catch pattern 1 { statements } catch pattern 2 where condition { statements }在 catch 后面写一个匹配模式来表明这个子句能处理什么样的错误。如果一条 catch 子句没有指定匹配模式,那么这条子句可以匹配任何错误,并且把错误绑定到一个名字为 error 的局部常量。
catch子句不必将 子句中的代码所抛出的每一个可能的错误都作处理。如果所有 子句都未处理错误,错误就会传递到周围的作用域。然而,错误还是必须要被某个周围的作用域处理的——要么是一个外围的 do-catch错误处理语句,要么是一个 throwing 函数的内部。举例来说,下面的代码处理了枚举类型的全部枚举值,但是所有其它的错误就必须由它周围的作用域处理:
var vendingMachine = VendingMachine() vendingMachine.coinsDeposited = 8 do { try buyFavoriteSnack("Alice", vendingMachine: vendingMachine) } catch VendingMachineError.InvalidSelection { print("Invalid Selection.") } catch VendingMachineError.OutOfStock { print("Out of Stock.") } catch VendingMachineError.InsufficientFunds(let coinsNeeded) { print("Insufficient funds. Please insert an additional \(coinsNeeded) coins.") }上面的例子中, buyFavoriteSnack(person:vendingMachine:) 函数在一个 try 表达式中调用,因为它能抛出错误。如果错误被抛出,相应的执行会马上转移到 catch 子句中,并判断这个错误是否要被继续传递下去。如果没有错误抛出, do 子句中余下的语句就会被执行。
可以使用 try? 通过将错误转换成一个可选值来处理错误。如果在评估 try? 表达式时一个错误被抛出,那么表达式的值就是 nil 。例如,在下面的代码中, x 和 y 有着相同的数值和等价的含义:
func someThrowingFunction() throws -> Int { // ... } let x = try? someThrowingFunction() let y: Int? do { y = try someThrowingFunction() } catch { y = nil }如果 someThrowingFunction() 抛出一个错误, x 和 y 的值是 nil 。否则 x 和 y 的值就是该函数的返回值。注意,无论 someThrowingFunction() 的返回值类型是什么类型, x 和 y 都是这个类型的可选类型。例子中此函数返回一个整型,所以 x 和 y 是可选整型。
如果你想对所有的错误都采用同样的方式来处理,用 try? 就可以让你写出简洁的错误处理代码。例如,下面的代码用几种方式来获取数据,如果所有方式都失败了则返回 nil :
func fetchData() -> Data? { if let data = try? fetchDataFromDisk() { return data } if let data = try? fetchDataFromServer() { return data } return nil }有时你知道某个 throwing 函数实际上在运行时是不会抛出错误的,在这种情况下,你可以在表达式前面写 tr y! 来禁用错误传递,这会把调用包装在一个不会有错误抛出的运行时断言中。如果真的抛出了错误,你会得到一个运行时错误。
例如,下面的代码使用了 loadImage(atPath:) 函数,该函数从给定的路径加载图片资源,如果图片无法载入则抛出一个错误。在这种情况下,因为图片是和应用绑定的,运行时不会有错误抛出,所以适合禁用错误传递:
let photo = try! loadImage(atPath: "./Resources/John Appleseed.jpg")可以使用 defer 语句在即将离开当前代码块时执行一系列语句。该语句让你能执行一些必要的清理工作,不管是以何种方式离开当前代码块的——无论是由于抛出错误而离开,还是由于诸如 return 或者 break 的语句。例如,你可以用 defer 语句来确保文件描述符得以关闭,以及手动分配的内存得以释放。
defer 语句将代码的执行延迟到当前的作用域退出之前。该语句由 defer 关键字和要被延迟执行的语句组成。延迟执行的语句不能包含任何控制转移语句,例如 break 或是 return 语句,或是抛出一个错误。延迟执行的操作会按照它们被指定时的顺序的相反顺序执行——也就是说,第一条 defer 语句中的代码会在第二条 defer 语句中的代码被执行之后才执行,以此类推。
func processFile(filename: String) throws { if exists(filename) { let file = open(filename) defer { close(file) } while let line = try file.readline() { // 处理文件。 } // close(file) 会在这里被调用,即作用域的最后。 } }上面的代码使用一条 defer 语句来确保 open(_:) 函数有一个相应的对 close(_:) 函数的调用。
取自《the swift Programming language》中文版