Ruby 中的错误处理 ( 上 ) - 简单教程，简单编程

除了 Ruby 基础教程的翻译之外，好久没接触到 Ruby 语言的一些知识了。这次一时兴起，想讲讲 Ruby 的一些知识，找来找去，还是决定从错误处理 ( error handling ) 开始。

本章节，我们将会涉及到一下几个知识点：

Ruby 中的错误 ( error ) 是什么？
怎样抛出 ( throw ) 和捕获 ( catch ) 一个错误。
错误和一些魔法变量。

Ruby 中的错误是什么？

这看起来简直就是一个非常简单的问题，简单到感觉都不用再来讲解一次。 but ，真的是这样么？

众所周知， Ruby 是一个完全面向对象的语言。所以呢，哪怕是一个错误，也是某个类的实例，而且这个类必须有一个特殊的祖先类 Exception ( 不一定是父类 )。

例如，我们可以在 irb ( Ruby 的交互式解释命令行工具) 中输入以下内容来看看各种系统级错误是否是 Exception 的实例

irb> RuntimeError.ancestors.include? Exception
 => true
irb> NoMethodError.ancestors.include? Exception
 => true

这也是为什么通常把 Ruby 中的错误称之为「异常」( Exception ) 的原因。

由于错误也是一个类，因此，Ruby 提供了一堆实例方法来处理错误。这些方法都在 Exception 中定义，且可以被所有子类使用。

例如，Exception#backtrace 方法返回错误堆栈，而 Exceptio#message 方法则返回与错误关联的摘要消息。

如果你想了解 Exception 类的更多信息，目前只有去访问官方文档。我们网站，会在适当的时候 ( 主要看心情 ) 撰写一些文章来解释解释。

怎么抛出 ( throw ) 和捕获 ( catch ) 一个错误

别的语言有的功能，在 Ruby 中只会更多而不会更少，像捕获异常这种机制，我们的大 Ruby 也是有的，Kernel＃raise 方法就用来负责在 Ruby 中引发 ( 抛出 ) 错误

irb> raise 'an error occurred'
RuntimeError: an error occurred
irb> raise NoMethodError, 'an error occurred'
NoMethodError: an error occurred

上面的代码中，当第一次调用 Kernel#raise 方法时，可以看到该方法抛出了一个 运行时错误 ( RuntimeError ) ，这是默认错误类型。因为我们并没有对传递其它的错误类型作为参数

相反，在第二次调用 Kernel＃raise 时，引发的异常是 NoMethodError - 因为我们将它定义为方法调用的第一个参数。

捕获错误

当然了，抛出了错误就要对错误进行处理，不然系统和应用会崩溃的，也就是停止运行。

Ruby 则提供了 begin ... end 中的 resuce 字句用于捕获 ( catch ) 错误

begin
  raise NoMethodError, 'an error occurred'
rescue NoMethodError => e
  puts "#{e.class}: #{e.message}"
end

运行结果为 NoMethodError: an error occurred

上面的代码中，rescue 子句捕获了在 begin ... end 块中调用 Kernel＃raise 方法引发的NoMethodError 异常

begin ... end 块可以也通常用于根据每个代码块可能发生的错误划分代码块

begin
  3 / 0
rescue ZeroDivisionError => e
  puts "#{e.class}: #{e.message}"
end

begin
  "my string".odd?
rescue NoMethodError => e
  puts "#{e.class}: #{e.message}"
end

上面的代码输出结果如下

ZeroDivisionError: divided by 0
NoMethodError: undefined method `odd?' for "my string":String

请注意，在第一个 begin ... end 块中，3/0 是一个除零错误，是通过 Ruby 中的 Integer#/ 方法在内部抛出的一个 ZeroDivisionError

而第二个 begin ... end 块，因为调用了一个不存在的方法 BasicObject#method_missing ，所以 Ruby 抛出了 NoMethodError 错误。

错误和魔法变量

刚刚我们看到了如何使用 rescue 关键字来捕获异常。其实，除了参数 e 之外，Ruby 会给两个特殊的魔法变量赋值，方便我们在捕获错误时对错误进行处理。

$! 变量包含了抛出的异常实例
$@ 变量则包含了抛出错误时的堆栈实例

这两个变量的使用方法一般如下

begin
  "my string".odd?
rescue NoMethodError => e
  puts "#{$!.class}: #{$!.message}"
  $@.each { |loc| puts loc }

  # SAME AS
  # puts "#{e.class}: #{e.message}"
  # e.backtrace.each { |loc| puts loc }
end

运行结果如下

NoMethodError: undefined method `odd?' for "my string":String
/workspace.rb:87:in `eval'
/workspace.rb:87:in `evaluate'
...
/bin/irb:11:in `<main>'

需要注意的是，$! 和 $@ 两个变量只存在于 rescue 块中，超出了这个块就会被设置为 nil

结束语

好的知识点，文章不在于重复不重复，而是每次阅读的时候，都有新的感悟