错误处理机制

1、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。

2、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。

2.1 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”。

2.2 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或者this赋值。

// 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。

2.3 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

2.4 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: 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。

2.5 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

2.6 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。

2.7 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！"

3、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！');

4、throw 语句

throw语句的作用是手动中断程序执行，抛出一个错误。

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。

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。

5、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。

6、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代码快的标志，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) {

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。

参考连接

Jani Hartikainen, JavaScript Errors and How to Fix Them

JavaScript教程

1、Error 实例对象

2、原生错误类型

2.1 SyntaxError 对象

2.2 ReferenceError 对象

2.3 RangeError 对象

2.4 TypeError 对象

2.5 URIError 对象

2.6 EvalError 对象

2.7 总结

3、自定义错误

4、throw 语句

5、try...catch 结构

6、finally 代码块

参考连接

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1、Error 实例对象

2、原生错误类型

2.1 SyntaxError 对象

2.2 ReferenceError 对象

2.3 RangeError 对象

2.4 TypeError 对象

2.5 URIError 对象

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4、throw 语句

5、try...catch 结构

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