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TypeScript 异常处理

在编写程序时，错误和异常是不可避免的。无论是用户输入错误、网络请求失败，还是代码逻辑问题，都可能导致程序崩溃。为了确保程序的健壮性，我们需要学会如何处理这些异常。TypeScript 提供了强大的异常处理机制，帮助我们捕获和处理错误。

什么是异常处理？​

异常处理是一种编程技术，用于捕获和处理程序运行时可能发生的错误。通过异常处理，我们可以防止程序因未处理的错误而崩溃，并能够优雅地处理这些错误，提供更好的用户体验。

在 TypeScript 中，异常处理主要通过 try...catch...finally 语句来实现。

try...catch...finally 语句​

try...catch...finally 是 TypeScript 中处理异常的核心语法。它的基本结构如下：

typescript
try {
  // 可能会抛出异常的代码
} catch (error) {
  // 捕获并处理异常
} finally {
  // 无论是否发生异常，都会执行的代码
}

try 块​

try 块包含可能会抛出异常的代码。如果在 try 块中的代码抛出了异常，程序会立即跳转到 catch 块。

catch 块​

catch 块用于捕获并处理 try 块中抛出的异常。catch 块中的 error 参数是一个包含错误信息的对象，通常是 Error 类型的实例。

finally 块​

finally 块中的代码无论是否发生异常都会执行。通常用于释放资源或执行清理操作。

示例​

typescript
function divide(a: number, b: number): number {
  if (b === 0) {
    throw new Error("除数不能为零");
  }
  return a / b;
}

try {
  const result = divide(10, 0);
  console.log(`结果: ${result}`);
} catch (error) {
  console.error(`捕获到错误: ${error.message}`);
} finally {
  console.log("计算完成");
}

输出：

捕获到错误: 除数不能为零
计算完成

在这个示例中，divide 函数在除数为零时会抛出一个错误。try 块中的代码捕获了这个错误，并在 catch 块中处理了它。无论是否发生错误，finally 块中的代码都会执行。

自定义异常​

除了使用内置的 Error 类型，我们还可以创建自定义的异常类。自定义异常类可以包含更多的信息，帮助我们更好地处理错误。

typescript
class CustomError extends Error {
  constructor(message: string, public code: number) {
    super(message);
    this.name = "CustomError";
  }
}

try {
  throw new CustomError("这是一个自定义错误", 500);
} catch (error) {
  if (error instanceof CustomError) {
    console.error(`捕获到自定义错误: ${error.message}, 错误代码: ${error.code}`);
  } else {
    console.error(`捕获到未知错误: ${error.message}`);
  }
}

输出：

捕获到自定义错误: 这是一个自定义错误, 错误代码: 500

在这个示例中，我们定义了一个 CustomError 类，它继承自 Error 类，并添加了一个 code 属性。在 catch 块中，我们检查捕获的错误是否是 CustomError 的实例，并根据错误类型进行不同的处理。

实际应用场景​

1. 网络请求​

在进行网络请求时，可能会遇到各种错误，如网络连接失败、服务器返回错误等。使用异常处理可以优雅地处理这些错误。

typescript
async function fetchData(url: string) {
  try {
    const response = await fetch(url);
    if (!response.ok) {
      throw new Error(`HTTP 错误! 状态码: ${response.status}`);
    }
    const data = await response.json();
    console.log(data);
  } catch (error) {
    console.error(`请求失败: ${error.message}`);
  }
}

fetchData("https://api.example.com/data");

2. 文件操作​

在读取或写入文件时，可能会遇到文件不存在、权限不足等问题。使用异常处理可以确保程序在遇到这些问题时不会崩溃。

typescript
import * as fs from "fs";

function readFile(path: string) {
  try {
    const content = fs.readFileSync(path, "utf-8");
    console.log(content);
  } catch (error) {
    console.error(`读取文件失败: ${error.message}`);
  }
}

readFile("nonexistent.txt");

总结​

异常处理是编写健壮程序的关键技术之一。通过使用 try...catch...finally 语句，我们可以捕获和处理程序运行时可能发生的错误，确保程序在遇到异常时不会崩溃。此外，自定义异常类可以帮助我们更好地组织和处理错误信息。

在实际开发中，异常处理广泛应用于网络请求、文件操作、用户输入验证等场景。掌握异常处理技术，可以显著提高代码的健壮性和可维护性。

附加资源与练习​

  • 练习 1: 编写一个函数，接受两个数字作为参数，并返回它们的商。如果除数为零，抛出异常并捕获处理。
  • 练习 2: 创建一个自定义异常类 ValidationError，用于处理表单验证错误。在表单验证失败时抛出该异常，并捕获处理。
提示

在编写代码时，尽量考虑所有可能的异常情况，并使用异常处理来确保程序的健壮性。