一、error 类型及其使用
Go 语言错误处理机制
Go 语言错误处理机制非常简单明了，不需要学习了解复杂的概念、函数和类型，Go 语言为错误处理定义了一个标准模式，即 error 接口，该接口的定义非常简单：
type error interface {
Error() string
}其中只声明了一个 Error() 方法，用于返回字符串类型的错误消息。对于大多数函数或类方法，如果要返回错误，基本都可以定义成如下模式 —— 将错误类型作为第二个参数返回
func Foo(param int) (n int, err error) {
// ...
}然后在调用返回错误信息的函数/方法时，按照如下「卫述语句」模板编写处理代码即可：
n, err := Foo(0)
if err != nil {
// 错误处理
} else {
// 使用返回值 n
}返回错误实例并打印
Go 标准错误包 errors 提供的 New() 方法快速创建一个 error 类型的错误实例
func add(a, b int) (c int, err error) {
if (a < 0 || b < 0) {
err = errors.New("只支持非负整数相加")
return
}
a *= 2
b *= 3
c = a + b
return
}参照上面介绍的 Go 错误处理标准模式，调用这个函数并编写错误处理的代码如下
func main() {
if len(os.Args) != 3 {
fmt.Printf("Usage: %s num1 num2\n", filepath.Base(os.Args[0]))
return
}
x, _ := strconv.Atoi(os.Args[1])
y, _ := strconv.Atoi(os.Args[2])
// 通过多返回值捕获函数调用过程中可能的错误信息
z, err := add(x, y)
// 通过「卫述语句」处理后续业务逻辑
if err != nil {
fmt.Println(err)
} else {
fmt.Printf("add(%d, %d) = %d\n", x, y, z)
}
}为了方便测试，我们将通过命令行参数传递 add 函数的参数，这里我们引入了 os 包读取命令行参数，并通过 strconv 包提供的 Atoi 方法将其转化为整型（命令行读取参数值默认是字符串类型，转化时忽略错误以便简化处理流程），然后分别赋值为 x、y 变量，再调用 add 函数进行运算。
注意到我们在打印错误信息时，直接传入了 err 对象实例，因为 Go 底层会自动调用 err 实例上的 Error() 方法返回错误信息并将其打印出来，就像普通类的 String() 方法一样。
我们简单测试下不传递参数、传递错误类型参数和传递正常参数这几种场景，打印结果如下：
以上这种错误处理已经能够满足我们日常编写 Go 代码时大部分错误处理的需求了，事实上，Go 底层很多包进行错误处理时就是这样做的。此外，我们还可以通过 fmt.Errorf() 格式化方法返回 error 类型错误，其底层调用的其实也是 errors.New 方法：
func Errorf(format string, a ...interface{}) error {
return errors.New(Sprintf(format, a...))
}更复杂的错误类型
系统内置错误类型
除了上面这种最基本的、使用 errors.New() 方法返回包含错误信息的错误实例之外，Go 语言内置的很多包还封装了更复杂的错误类型。
以 os 包为例，这个包主要负责与操作系统打交道，所以提供了 LinkError、PathError、SyscallError 这些实现了 error 接口的错误类型，以 PathError 为例，顾名思义，它主要用于表示路径相关的错误信息，比如文件不存在，其底层类型结构信息如下：
type PathError struct {
Op string
Path string
Err error
}该错误类型除了组合 error 接口实现 Error() 方法外，还提供了额外的操作类型字段 Op 和文件路径字段 Path 以丰富错误信息，方便定位问题，该类型的 Error() 方法实现如下：
func (e *PathError) Error() string {
return e.Op + " " + e.Path + ": " + e.Err.Error()
}我们可以在调用 os 包方法出错时通过 switch 分支语句判定具体的错误类型，然后进行相应的处理：
// 获取指定路径文件信息，对应类型是 FileInfo
// 如果文件不存在，则返回 PathError 类型错误
fi, err := os.Stat("test.txt")
if err != nil {
switch err.(type) {
case *os.PathError:
// do something
case *os.LinkError:
// dome something
case *os.SyscallError:
// dome something
case *exec.Error:
// dome something
}
} else {
// ...
}自定义错误类型
我们也可以仿照 PathError 的实现自定义一些复杂的错误类型，只需要组合 error 接口并实现 Error() 方法即可，然后按照自己的需要为自定义类型添加一些属性字段，这很简单，就不展开介绍了。
小结
可以看到，Go 语言的错误和其他语言的错误和异常不同，它们就是从函数或者方法中返回的、和其他返回值并没有什么区别的普通 Go 对象而已，如果程序出错，要如何处理程序下一步的动作，是退出程序还是警告后继续执行，决定权完全在开发者手上。
二、defer 语句及其使用
Go 语言中的类没有构造函数和析构函数的概念，处理错误和异常时也没有提供 try...catch...finally 之类的语法，那当我们想要在某个资源使用完毕后将其释放（网络连接、文件句柄等），或者在代码运行过程中抛出错误时执行一段兜底逻辑，要怎么做呢？
通过 defer 关键字声明兜底执行或者释放资源的语句可以轻松解决这个问题。比如我们看 Go 内置的 io/ioutil 包提供的读取文件方法 ReadFile 实现源码，其中就有 defer 语句的使用：
func ReadFile(filename string) ([]byte, error) {
f, err := os.Open(filename)
if err != nil {
return nil, err
}
defer f.Close()
var n int64 = bytes.MinRead
if fi, err := f.Stat(); err == nil {
if size := fi.Size() + bytes.MinRead; size > n {
n = size
}
}
return readAll(f, n)
}defer 修饰的 f.Close() 方法会在函数执行完成后或读取文件过程中抛出错误时执行，以确保已经打开的文件资源被关闭，从而避免内存泄露。如果一条语句干不完清理的工作，也可以在 defer 后加一个匿名函数来执行对应的兜底逻辑：
defer func() {
// 执行复杂的清理工作...
} ()另外，一个函数/方法中可以存在多个 defer 语句，defer 语句的调用顺序遵循先进后出的原则，即最后一个 defer 语句将最先被执行，相当于「栈」这个数据结构，如果在循环语句中包含了 defer 语句，则对应的 defer 语句执行顺序依然符合先进后出的规则。
由于 defer 语句的执行时机和调用顺序，所以我们要尽量在函数/方法的前面定义它们，以免在后面编写代码时漏掉，尤其是运行时抛出错误会中断后面代码的执行，也就感知不到后面的 defer 语句。
下面我们看一段简单的 defer 示例代码：
package main
import "fmt"
func printError() {
fmt.Println("兜底执行")
}
func main() {
defer printError()
defer func() {
fmt.Println("除数不能是0!")
}()
var i = 1
var j = 1
var k = i / j
fmt.Printf("%d / %d = %d\n", i, j, k)
}在这段代码中，我们定义了两个 defer 语句，并且是在函数最顶部，以确保异常情况下也能执行。
在函数正常执行的情况下，这两个 defer 语句会在最后一条打印语句执行完成后先执行第二条 defer 语句，再执行第一条 defer 语句
而如果我们把 j 的值设置为 0，则函数会抛出 panic：
表示除数不能为零。这个时候，由于 defer 语句定义在抛出 panic 代码的前面，所以依然会被执行，底层的逻辑是在执行 var k = i / j 这条语句时，遇到除数为 0，则抛出 panic，然后立即中断当前函数 main 的执行（后续其他语句都不再执行），并按照先进后出顺序依次执行已经在当前函数中声明过的 defer 语句，最后打印出 panic 日志及错误信息
总结一下，Go 语言的 defer 语句相当于 Java/PHP 中的析构函数和 finally 语句的功效，常用于定义兜底逻辑，在函数执行完毕后或者运行抛出 panic 时执行，如果一个函数定义了多个 defer 语句，则按照先进后出的顺序执行
三、panic 和 recover
Go 语言通过 error 类型统一进行错误处理，但这些错误都是我们在编写代码时就已经预见并返回的，对于某些运行时错误，比如数组越界、除数为0、空指针引用，这些 Go 语言是怎么处理的呢？
panic
除了像上面演示的那样由 Go 语言底层抛出 panic，我们还可以在代码中显式抛出 panic，以便对错误和异常信息进行自定义，仍然以上篇教程除数为 0 的示例代码为例，我们可以这样显式返回 panic 中断代码执行：
package main
import "fmt"
func main() {
defer func() {
fmt.Println("代码清理逻辑")
}()
var i = 1
var j = 0
if j == 0 {
panic("除数不能为0！")
}
k := i / j
fmt.Printf("%d / %d = %d\n", i, j, k)
}这样一来，当我们执行这段代码时，就会抛出 panic：
panic 函数支持的参数类型是 interface{}：
func panic(v interface{})所以可以传入任意类型的参数：
panic(500) // 传入数字
panic(errors.New("除数不能为0")) // 传入 error 类型无论是 Go 语言底层抛出 panic，还是我们在代码中显式抛出 panic，处理机制都是一样的：当遇到 panic 时，Go 语言会中断当前协程（即 main 函数）后续代码的执行，然后执行在中断代码之前定义的 defer 语句（按照先入后出的顺序），最后程序退出并输出 panic 错误信息，以及出现错误的堆栈跟踪信息，也就是下面红框中的内容
第一行表示出问题的协程，第二行是问题代码所在的包和函数，第三行是问题代码的具体位置，最后一行则是程序的退出状态，通过这些信息，可以帮助你快速定位问题并予以解决。
recover
此外，我们还可以通过 recover() 函数对 panic 进行捕获和处理，从而避免程序崩溃然后直接退出，而是继续可以执行后续代码，实现类似 Java、PHP 中 try...catch 语句的功能。
由于执行到抛出 panic 的问题代码时，会中断后续其他代码的执行，所以，显然这个 panic 的捕获应该放到 defer 语句中完成，才可以在抛出 panic 时通过 recover 函数将其捕获，defer 语句执行完毕后，会退出抛出 panic 的当前函数，回调调用它的地方继续后续代码的执行。
下面我们引入 recover() 函数来重构上述示例代码如下：
package main
import (
"fmt"
)
func divide() {
defer func() {
if err := recover(); err != nil {
fmt.Printf("Runtime panic caught: %v\n", err)
}
}()
var i = 1
var j = 0
k := i / j
fmt.Printf("%d / %d = %d\n", i, j, k)
}
func main() {
divide()
fmt.Println("divide 方法调用完毕，回到 main 函数")
}如果没有通过 recover() 函数捕获 panic 的话，程序会直接崩溃退出，并打印错误和堆栈信息：
而现在我们在 divide() 函数的 defer 语句中通过 recover() 函数捕获了 panic，并打印捕获到的错误信息，这个时候，程序会退出 divide() 函数而不是整个应用，继续执行 main() 函数中的后续代码，即恢复后续其他代码的执行
如果在代码执行过程中没有抛出 panic，比如我们把 divide() 函数中的 j 值改为 1，则代码会正常执行到函数末尾，然后调用 defer 语句声明的匿名函数，此时 recover() 函数返回值为 nil，不会执行 if 分支代码，然后退出 divide() 函数回到 main() 函数执行后续代码：
这样一来，当程序运行过程中抛出 panic 时我们可以通过 recover() 函数对其进行捕获和处理，如果没有抛出则什么也不做，从而确保了代码的健壮性
"一劳永逸" 的话，有是有的，而 "一劳永逸" 的事却极少
