Golang 语言怎么使用 panic 函数?

简介: Golang 语言怎么使用 panic 函数?

01

介绍

panic 是一个 Go 内置函数,它用来停止当前常规控制流并启动 panicking(运行时恐慌)过程。当函数 F 调用 panic 函数时,函数 F 的执行停止,函数 F 中已进行了求值的 defer 函数都将得到正常执行,然后函数 F 将控制权返还给其调用者。对于函数 F 的调用者而言,函数 F 之后的行为就如同调用者调用的函数是 panic 一样,该 panicking(运行时恐慌)过程将继续在栈上进行下去,直到当前 goroutine 中的所有函数都返回为止,此时程序将崩溃退出。

02

panic 触发方式和引发的后果

Golang 语言是静态强类型语言,在编译时,大多数问题就会被发现。但是一些会触发 panic 的问题只能在运行时才会被发现。

panic 触发方式有两种,除了上面讲到的,在运行时遇到错误触发 panic,比如越界访问数组,不相同类型的变量强制类型转换等,还可以通过直接调用 panic 函数触发 panic。

怎么通过显式调用 panic 函数触发 panic,panic 函数接收一个 interface{} 空接口类型的参数,也就是说,panic 函数可以接收一个任意类型的参数,代码如下:

func panic(v interface{})

什么时候通过显式调用 panic 函数触发 panic?

虽然 panic 可以使程序崩溃,我们尽量少用 panic,但是少用不等于不用。阅读过 golang 源码的读者应该发现在 golang 标准库代码中有显式调用 panic 函数的代码片段,比如 golang 标准库的 json 包。

请参阅在 encode.go 文件中 encodeState 类型的 error 和 marshal 方法的代码。

另外,当我们在程序中处理会影响程序正确运行的错误时,也可以考虑使用显式调用 panic 函数来返回错误。

不管是显式调用 panic 函数,还是运行时检测到违法情况自动触发 panic,都会导致程序崩溃。那么,我们应该怎么处理 panic 呢?

通常的做法是使用 defer 和 recover 捕获 panic,将 panic 错误写入日志文件,将程序恢复正常执行。需要注意的是,panic 是谁触发谁捕获,当我们调用三方库时,调用方是不会考虑处理三方库的 panic 异常。

但是,对于一些严重的 panic 异常,例如 main 函数和 init 函数中执行的程序代码,不应该使用 recover 捕获并将程序恢复正常执行,而是应该及时让 panic 执行,使程序崩溃,及时暴露出问题并解决。

03

使用 defer 和 recover 捕获 panic

defer 是什么?

defer 语句将延迟调用函数保存到列表上。defer 所在的函数返回后,将执行保存的延迟调用函数列表。

defer 延迟函数有 3 个规则:

  1. 在对 defer 语句求值时,将对 defer 延迟调用的函数的参数求值。
  2. defer 所在的函数返回后,将按照后进先出的顺序执行 defer 保存的延迟调用函数。
  3. defer 延迟调用函数可以读取并分配给返回函数的命名返回值。

注意:关于 defer 的知识点还有很多,感兴趣的读者可以查阅相关资料进一步了解。因为本文的重点是讲述 panic,所以不再对 defer 做过多的赘述。

recover 是什么?

recover 是一个 Go 内置函数,可以重新获取对一个运行时恐慌的 goroutine 的控制。recover 仅在 defer 延迟函数内部使用。在正常执行程序中,调用 recover 函数,将返回 nil。如果当前 goroutine 处于恐慌状态,调用 recover 会捕获提供给 panic 的值并恢复正常执行。

使用 defer 和 recover 捕获 panic

通常,我们不会去捕获运行时 panic,发生 panic 异常,直接让程序崩溃即可,及时根据 panic 提供的信息,修复异常。但是,一些情况下,我们还是需要捕获 panic,比如在程序发生 panic 异常时,释放资源。比如关闭文件或者释放锁。

上面我们讲到,调用 recover 函数可以捕获 panic,但是 recover 函数仅在 defer 函数内部使用。所以想要使用 recover 捕获 panic,我们需要结合 defer 一起使用。而且,程序在触发 panic 异常后,虽然不会继续往下执行代码,但是可以执行 defer 调用的函数,示例代码如下:

未使用 defer 调用匿名函数的 recover 捕获 panic:

func main() {
    fmt.Println("this is a panic example")
    panic("this is a panic")
    r := recover()
    fmt.Printf("panic recover:%s", r)
}

output:

./prog.go:10:5: unreachable code
Go vet exited.
this is a panic example
panic: this is a panic
goroutine 1 [running]:
main.main()
 /tmp/sandbox752240852/prog.go:9 +0x95
Program exited: status 2.

使用 defer 调用匿名函数的 recover 捕获 panic:

func main() {
    fmt.Println("this is a panic example")
    defer func(){
        if r := recover(); r != nil {
            fmt.Printf("panic recover:%s", r)
        }
    }()
    panic("this is a panic")
    // r := recover()
    // fmt.Printf("panic recover:%s", r)
}

output:

this is a panic example
panic recover:this is a panic
Program exited.

04

总结

本文主要介绍在 golang 语言中,panic 异常的概念,发生 panic 的两种方式和导致的后果,以及捕获 panic 的方法。因为 panic 导致的后果非常严重,会导致程序崩溃,所以我们在处理一些不会影响程序正确运行的错误时,尽量使用 error 处理错误。

推荐阅读:

Golang 语言怎么处理错误?

Go 语言学习之错误处理

参考资料:

https://blog.golang.org/defer-panic-and-recover


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