TypeScript：异常处理（try, catch, finally,throw,Error）-马育民老师

# 提出问题

假设由用户输入 `s` 的值，然后执行解析为 JSON，当用户赋值 `s` 不符合 JSON 格式时，就会抛出异常，**中断程序运行**，如下：

```
console.log("执行开始")
let s:string = "{ abc }" // 用户赋值 `s` 不符合 JSON 格式
JSON.parse(s); // 因为解析错误，抛出异常，程序不再继续运行

let res = 1 + 3  // 没有执行该行代码
console.log("执行结束，res：",res) // 没有执行该行代码
```

这是非常严重的错误：不能因为一个错误，导致程序不再继续往下运行，比如windows操作系统，不能因为一个错误就蓝屏死机

### 解决

使用异常处理：捕获异常 (try...catch)

# 介绍

TypeScript 继承 JavaScript 的 `try...catch...finally` 异常处理模型。当程序执行过程中发生错误时，会创建一个 **异常对象** 并将其 **抛出**。

开发者可以使用 `try...catch` 结构来捕获这个异常，防止程序崩溃。

### 概念：throw, try, catch, finally

*   **`throw`**: 用于**主动抛出**一个异常。
*   **`try`**: 包裹可能**抛出异常**的代码块。
*   **`catch`**: 定义一个块来**捕获并处理**从 `try` 块中抛出的异常。
*   **`finally`**: 定义一个块，无论是否发生异常，都会**最终执行**，通常用于资源清理。

# 捕获异常 (try...catch)

使用 `try...catch` 来安全地执行可能出错的代码

```typescript
console.log("执行开始")
let s:string = "{ abc }"
try {
  // 可能抛出异常的代码
  JSON.parse(s); // 解析错误格式的JSON
} catch (error) {
  // 处理捕获到的异常
  console.error("捕获异常:", error);
}
let res = 1 + 3  // 仍然执行该行代码
console.log("执行结束，res：",res) // 仍然执行该行代码
```

# Error 异常类

所有内置异常（如 TypeError、RangeError）和自定义异常都继承自 `Error` 类

### 包含属性

- **message**：错误描述信息（字符串），通过 `Error` 构造函数传入
- **name**：（字符串）错误的类型名称，用于区分不同异常类型。
 - 内置类型的 name 固定：如 `TypeError` 的 name 是 `"TypeError"`。
 - 自定义异常需 **手动设置**（否则默认继承 `Error` 的 `name`，即：`"Error"` ）。
- stack：错误堆栈跟踪（包含错误发生的位置和调用链）

### 例子

```typescript
console.log("执行开始")
let s:string = "{ abc }"
try {
  // 可能抛出异常的代码
  JSON.parse(s); // 解析错误格式的JSON
} catch (error) {
  // 处理捕获到的异常
  console.error("捕获异常，name:", error.name);
  console.error("捕获异常，message:", error.message);
  console.error("捕获异常，stack:", error.stack);
}
let res = 1 + 3  // 仍然执行该行代码
console.log("执行结束，res：",res) // 仍然执行该行代码
```

# 错误类型与类型安全

TypeScript 4.4+ 中，`catch` 块的错误变量默认被推断为 `unknown` 类型（更严格的类型检查）：必须先通过类型守卫（如 `instanceof`、`typeof`）缩小类型范围，才能安全访问其属性。

### 处理 unknown 类型

```typescript
console.log("执行开始")
let s:string = "{ abc }"
// let s:string = '{ "name":"李雷" }'
try {
  // 可能抛出异常的代码
  JSON.parse(s); // 解析错误格式的JSON
} catch (error) {
  // 'error' 是 'unknown'，不能直接访问属性
  // console.log(error.message); // ❌ 编译错误！

// 必须进行类型检查
  if (typeof error === 'string') {
    console.log('错误字符串:', error);
  } else if (error instanceof Error) {
    console.log('错误消息:', error.message);
    console.log('堆栈跟踪:', error.stack); // 在开发环境中很有用
  } else {
    console.log('未知错误类型:', error);
  }
}
let res = 1 + 3  // 仍然执行该行代码
console.log("执行结束，res：",res) // 仍然执行该行代码
```

# finally 代码块

有时，一些特定的代码 **无论异常是否发生**，**都需要执行**。另外，因为异常会引发** 程序跳转**，导致有些语句 **执行不到**。

finally 就是解决这个问题的，在```finally代码块```中的代码 **一定会执行**。

### 应用场景

当我们在try语句块中打开了一些物理资源(磁盘文件/网络连接/数据库连接等),我们都得在 **使用完之后**，及时 **关闭**。

### 语法
```
try{

}catch(){

}finally{

}
```
或者
```
try{

}finally{

}
```
**注意：** finally代码块不能单独使用。

**例子：**

```java
console.log("执行开始")
let s:string = "{ abc }"
// let s:string = '{ "name":"李雷" }'
try {
  // 可能抛出异常的代码
  JSON.parse(s); // 解析错误格式的JSON
} catch (error) {
  // 处理捕获到的异常
  console.error("捕获异常:", error);
} finally {
  console.log("一定会执行finally代码块")
}
let res = 1 + 3  // 仍然执行该行代码
console.log("执行结束，res：",res) // 仍然执行该行代码
```

# 抛出异常 (throw)

### 为什么要抛出异常

定义 `login()` 登录函数如下，调用该函数登录时，如果登录成功就返回 `True`，如果 **用户名或密码错误** 就返回 `False`

这种设计是不好的，没有错误信息，即：**不知道用户名不存在，还是密码错误**

```
function login(username:string,password:string) : boolean{
  let ret:boolean = false
  if(username == 'lilei' ){
    if(password == '123456'){
      ret = true
    }else{
      ret = false
    }
  }else{
    ret = false
  }
  return ret
}
```

调用 `login()` 函数进行登录：

```
let res : boolean = login("lilei", "123")
if (res){
  console.log("登录成功")
}else {
  console.log("登录失败")
}
```

### 解决

定义 `login()` 函数，登录失败时，使用 `throw` 语句抛出异常，将 **登录错误信息封装到异常对象中**

```
function login(username:string,password:string) : boolean{
  let ret:boolean = false
  if(username == 'lilei' ){
    if(password == '123456'){
      ret = true
    }else{
      throw Error("密码错误！")
    }
  }else{
    throw Error("用户名不存在！")
  }
  return ret
}
```

调用该函数，并且用 `try...catch` 捕获异常，如下：

```
try {
  // login("lilei", "123") // 提示密码错误
  login("hanmeimei", "123456") // 提示用户名不存在
  // login("lilei", "123456") // 登录成功
}catch (error){
  console.log("登录失败：",error.message)
}
console.log("登录成功")
```

### 注意

虽然可以抛出任何值，但 **强烈推荐抛出 `Error` 或其子类的实例**。

```typescript
// ❌ 不推荐：抛出原始值（缺乏上下文）
throw "网络连接失败";

// ✅ 推荐：抛出 Error 对象（包含消息和堆栈跟踪）
throw new Error("网络连接失败");

// 你也可以抛出其他类型的对象，但 Error 是标准做法
throw { code: 404, message: "页面未找到" };
```

# 创建自定义错误类

为了更好地组织和分类错误，建议创建自定义错误类，然后抛出该自定义类。

### 例子：登录错误

定义登录失败异常：

```
class LoginError extends Error {
  constructor(message: string) {
    super(message);
    this.name = "LoginError" // 否则继承 Error，即：值为 "Error"
  }
}
```

定义验证密码不符合要求异常：

```
class ValidPasswordError extends Error {
  constructor(message: string) {
    super(message);
    this.name = "ValidPasswordError" // 否则继承 Error，即：值为 "Error"
  }
}
```

定义登录函数：

```
function login(username:string,password:string) : boolean{
  let ret:boolean = false
  // 校验密码长度
  if(password.length < 6){
    throw new ValidPasswordError("密码长度不足6位，请重新输入！")
  }
  if(username == 'lilei' ){
    if(password == '123456'){
      ret = true
    }else{
      throw new LoginError("密码错误！")
    }
  }else{
    throw new LoginError("用户名不存在！")
  }
  return ret
}
```

执行登录：

```
try {
  login("lilei", "123") // 提示：密码不符合要求： 密码长度不足6位，请重新输入！
  // login("hanmeimei", "123456") // 提示：登录失败： 用户名不存在！
  // login("lilei", "123456")
  console.log("登录成功")
}catch (error){
  // error 是 unknow 类型，必须进行类型检查
  if(error instanceof LoginError) {
    console.log("登录失败：", error.message)
  }else if(error instanceof ValidPasswordError){
    console.log("密码不符合要求：",error.message)
  }
}
```

# 使用建议

### 始终抛出 `Error` 实例

避免抛出原始值。使用 `Error` 或其子类提供更好的上下文和堆栈跟踪。

### 提供有意义的错误信息

错误消息应该清晰、具体，帮助开发者或用户理解问题所在。

### 使用自定义错误类进行分类

通过继承 `Error` 创建特定领域的错误类（如 `ValidationError`, `ApiError`, `DatabaseError`），便于识别和处理不同类型的错误。

### 在 `catch` 块中进行类型检查

利用 TypeScript 的 `unknown` 类型和类型守卫（`instanceof`, `typeof`）安全地访问错误属性。

### 不要忽略异常

捕获异常后，至少要记录它。避免空的 `catch` 块。

```typescript
// ❌ 不好
try {
  doSomething();
} catch (error) {
  // 什么也不做 - 错误被吞噬了
}

// ✅ 好
try {
  doSomething();
} catch (error) {
  console.error("Something went wrong:", error);
  // 或者重新抛出，或返回默认值等
}
```

# 总结

TypeScript 的异常处理结合了 JavaScript 的运行时机制和 TypeScript 的静态类型检查优势。通过：

1.  **理解基础**：掌握 `throw`, `try...catch`, `finally`。
2.  **利用类型系统**：正确处理 `catch` 块中的 `unknown` 类型。
3.  **创建自定义错误**：使用继承 `Error` 的类来表示特定错误。
4.  **妥善处理异步错误**：在 `async/await` 中使用 `try...catch`。
5.  **遵循最佳实践**：提供有意义的信息，不忽略错误，适当记录。

原文出处：http://malaoshi.top/show_1GW20buJ8Xcn.html