- 錯誤處理（Error handling） 是響應錯誤以及從錯誤中恢複的過程。
- Swift 在運作時提供了抛出、捕獲、傳遞和操作可恢複錯誤（recoverable errors）的一等支援（first-class support）。
1. 表示與抛出錯誤
- 在 Swift 中，錯誤用遵循 Error 協定的類型的值來表示。這個空協定表明該類型可以用于錯誤處理。
- Swift 的枚舉類型尤為适合建構一組相關的錯誤狀态，枚舉的關聯值還可以提供錯誤狀态的額外資訊。
enum VendingMachineError: Error {
case invalidSelection //選擇無效
case insufficientFunds(coinsNeeded: Int) //金額不足
case outOfStock //缺貨
}
- 抛出一個錯誤可以讓你表明有意外情況發生，導緻正常的執行流程無法繼續執行。
- 抛出錯誤使用 throw 語句。
2. 處理錯誤
- 某個錯誤被抛出時，附近的某部分代碼必須負責處理這個錯誤，例如糾正這個問題、嘗試另外一種方式、或是向使用者報告錯誤。
- Swift 中有 4 種處理錯誤的方式。
- 你可以把函數抛出的錯誤傳遞給調用此函數的代碼。
- 用 do-catch 語句處理錯誤。
- 将錯誤作為可選類型處理。
- 或者斷言此錯誤根本不會發生。
注意：
- Swift 中的錯誤處理和其他語言中用 try，catch 和 throw 進行異常處理很像。
- 和其他語言中（包括 Objective-C ）的異常處理不同的是，Swift 中的錯誤處理并不涉及解除調用棧，這是一個計算代價高昂的過程。就此而言，throw 語句的性能特性是可以和 return 語句相媲美的。
2.1 用 throwing 函數傳遞錯誤
- 為了表示一個函數、方法或構造器可以抛出錯誤，在函數聲明的參數之後加上 throws 關鍵字。
- 一個标有 throws 關鍵字的函數被稱作 throwing 函數。
- 如果這個函數指明了傳回值類型，throws 關鍵詞需要寫在傳回箭頭（->）的前面。
func canThrowErrors() throws -> String
func cannotThrowErrors() -> String
- 一個 throwing 函數可以在其内部抛出錯誤，并将錯誤傳遞到函數被調用時的作用域。
struct Item {
var price: Int
var count: Int
}
class VendingMachine {
var inventory = [
"Candy Bar": Item(price: 12, count: 7),
"Chips": Item(price: 10, count: 4),
"Pretzels": Item(price: 7, count: 11)
]
var coinsDeposited = 0
/*
vend(itemNamed:) 方法
如果請求的物品不存在、缺貨或者投入金額小于物品價格
該方法就會抛出一個相應的 VendingMachineError
*/
func vend(itemNamed name: String) throws {
/*
使用了 guard 語句
確定在購買某個物品所需的條件中有任一條件不滿足時
能提前退出方法并抛出相應的錯誤。
*/
guard let item = inventory[name] else {
throw VendingMachineError.invalidSelection
}
guard item.count > 0 else {
throw VendingMachineError.outOfStock
}
guard item.price <= coinsDeposited else {
throw VendingMachineError.insufficientFunds(coinsNeeded: item.price - coinsDeposited)
}
coinsDeposited -= item.price
var newItem = item
newItem.count -= 1
inventory[name] = newItem
print("Dispensing \(name)")
}
}
let favoriteSnacks = [
"Alice": "Chips",
"Bob": "Licorice",
"Eve": "Pretzels",
]
/*
buyFavoriteSnack(person:vendingMachine:) 同樣是一個 throwing 函數
任何由 vend(itemNamed:) 方法抛出的錯誤會一直被傳遞到 buyFavoriteSnack(person:vendingMachine:) 函數被調用的地方。
*/
func buyFavoriteSnack(person: String, vendingMachine: VendingMachine) throws {
/*
buyFavoriteSnack(person:vendingMachine:)
函數會查找某人最喜歡的零食
并通過調用 vend(itemNamed:) 方法來嘗試為他們購買
因為 vend(itemNamed:) 方法能抛出錯誤，是以在調用它的時候在它前面加了 try 關鍵字。
*/
let snackName = favoriteSnacks[person] ?? "Candy Bar"
try vendingMachine.vend(itemNamed: snackName)
}
- throwing 構造器能像 throwing 函數一樣傳遞錯誤。
/*
PurchasedSnack 構造器在構造過程中調用了 throwing 函數
并且通過傳遞到它的調用者來處理這些錯誤。
*/
struct PurchasedSnack {
let name: String
init(name: String, vendingMachine: VendingMachine) throws {
try vendingMachine.vend(itemNamed: name)
self.name = name
}
}
2.2 用 Do-Catch 處理錯誤
- 可以使用一個 do-catch 語句運作一段閉包代碼來處理錯誤。
- 如果在 do 子句中的代碼抛出了一個錯誤，這個錯誤會與 catch 子句做比對，進而決定哪條子句能處理它。
do {
try expression
statements
} catch pattern 1 {
statements
} catch pattern 2 where condition {
statements
} catch {
statements
}
- 在 catch 後面寫一個比對模式來表明這個子句能處理什麼樣的錯誤。
- 如果一條 catch 子句沒有指定比對模式，那麼這條子句可以比對任何錯誤，并且把錯誤綁定到一個名字為 error 的局部常量。
var vendingMachine = VendingMachine()
vendingMachine.coinsDeposited = 8
do {
try buyFavoriteSnack(person: "Alice", vendingMachine: vendingMachine)
print("Success! Yum.")
} 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.")
} catch {
print("Unexpected error: \(error).")
} // 列印“Insufficient funds. Please insert an additional 2 coins.”
- buyFavoriteSnack(person:vendingMachine:) 函數在一個 try 表達式中被調用，是因為它能抛出錯誤。
- 如果錯誤被抛出，相應的執行會馬上轉移到 catch 子句中，并判斷這個錯誤是否要被繼續傳遞下去。
- 如果錯誤沒有被比對，它會被最後一個 catch 語句捕獲，并指派給一個 error 常量。
- 如果沒有錯誤被抛出，do 子句中餘下的語句就會被執行。
catch 子句不必将 do 子句中的代碼所抛出的每一個可能的錯誤都作處理。
如果所有 catch 子句都未處理錯誤，錯誤就會傳遞到周圍的作用域。
然而，錯誤還是必須要被某個周圍的作用域處理的。
在不會抛出錯誤的函數中，必須用 do-catch 語句處理錯誤。
而能夠抛出錯誤的函數既可以使用 do-catch 語句處理，也可以讓調用方來處理錯誤。
如果錯誤傳遞到了頂層作用域卻依然沒有被處理，你會得到一個運作時錯誤。
func nourish(with item: String) throws {
do {
try vendingMachine.vend(itemNamed: item)
} catch is VendingMachineError {
print("Invalid selection, out of stock, or not enough money.")
}
}
do {
try nourish(with: "Beet-Flavored Chips")
} catch {
print("Unexpected non-vending-machine-related error: \(error)")
} // 列印“Invalid selection, out of stock, or not enough money.”
如果 vend(itemNamed:) 抛出的是一個 VendingMachineError 類型的錯誤，nourish(with:) 會列印一條消息。
否則 nourish(with:) 會将錯誤抛給它的調用方。
這個錯誤之後會被通用的 catch 語句捕獲。
2.3 将錯誤轉換成可選值
- 可以使用 try? 通過将錯誤轉換成一個可選值來處理錯誤。
- 如果是在計算 try? 表達式時抛出錯誤，該表達式的結果就為 nil。
- 在下面的代碼中，x 和 y 有着相同的數值和等價的含義：
func someThrowingFunction() throws -> Int {
// ...
}
let x = try? someThrowingFunction()
let y: Int?
do {
y = try someThrowingFunction()
} catch {
y = nil
}
如果 someThrowingFunction() 抛出一個錯誤，x 和 y 的值是 nil。
否則 x 和 y 的值就是該函數的傳回值。
注意：無論 someThrowingFunction() 的傳回值類型是什麼類型，x 和 y 都是這個類型的可選類型。
- 如果你想對所有的錯誤都采用同樣的方式來處理，用 try? 就可以讓你寫出簡潔的錯誤處理代碼。
func fetchData() -> Data? {
if let data = try? fetchDataFromDisk() { return data }
if let data = try? fetchDataFromServer() { return data }
return nil
}
代碼用幾種方式來擷取資料，如果所有方式都失敗了則傳回 nil。
2.4 禁用錯誤傳遞
- 有時你知道某個 throwing 函數實際上在運作時是不會抛出錯誤的，在這種情況下，你可以在表達式前面寫 try! 來禁用錯誤傳遞，這會把調用包裝在一個不會有錯誤抛出的運作時斷言中。如果真的抛出了錯誤，你會得到一個運作時錯誤。
- 使用了 loadImage(atPath:) 函數，該函數從給定的路徑加載圖檔資源，如果圖檔無法載入則抛出一個錯誤。在這種情況下，因為圖檔是和應用綁定的，運作時不會有錯誤抛出，是以适合禁用錯誤傳遞。
3. 指定清理操作
- 使用 defer 語句在即将離開目前代碼塊時執行一系列語句。
- 該語句讓你能執行一些必要的清理工作，不管是以何種方式離開目前代碼塊的——無論是由于抛出錯誤而離開，或是由于諸如 return、break 的語句。
- 可以用 defer 語句來確定檔案描述符得以關閉，以及手動配置設定的記憶體得以釋放。
- defer 語句将代碼的執行延遲到目前的作用域退出之前。
- 該語句由 defer 關鍵字和要被延遲執行的語句組成。
- 延遲執行的語句不能包含任何控制轉移語句，例如 break、return 語句，或是抛出一個錯誤。
- 延遲執行的操作會按照它們聲明的順序從後往前執行——也就是說，第一條 defer 語句中的代碼最後才執行，第二條 defer 語句中的代碼倒數第二個執行，以此類推。最後一條語句會第一個執行。
func processFile(filename: String) throws {
if exists(filename) {
let file = open(filename)
defer {
close(file)
}
while let line = try file.readline() {
// 處理檔案。
}
// close(file) 會在這裡被調用，即作用域的最後。
}
}
上面的代碼使用一條 defer 語句來確定 open(? 函數有一個相應的對 close(? 函數的調用。
![opencv3.1 調試錯誤“未加載opencv_world310.pdb”[圖]](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAP///wAAACwAAAAAAQABAAACAkQBADs=)