PHP7中的异常与错误处理

php 中的 exception, error, throwable

• php 中将代码自身异常(一般是环境或者语法非法所致)称作错误 error，将运行中出现的逻辑错误称为异常 exception
• 错误是没法通过代码处理的，而异常则可以通过 try/catch 来处理
• php7 中出现了 throwable 接口，该接口由 error 和 exception 实现，用户不能直接实现 throwable 接口，而只能通过继承 exception 来实现接口

php7 异常处理机制

过去的 php，处理致命错误几乎是不可能的。致命错误不会调用由 set_error_handler() 设置的处理方式，而是简单的停止脚本的执行。

在 php7 中，当致命错误和可捕获的错误(e_error 和 e_recoverable_error)发生时会抛出异常，而不是直接停止脚本的运行。对于某些情况，比如内存溢出，致命错误则仍然像之前一样直接停止脚本执行。在 php7 中，一个未捕获的异常也会是一个致命错误。这意味着在 php5.x 中致命错误抛出的异常未捕获，在 php7 中也是致命错误。

注意：其他级别的错误如 warning 和 notice，和之前一样不会抛出异常，只有 fatal 和 recoverable 级别的错误会抛出异常。

从 fatal 和 recoverable 级别错误抛出的异常并非继承自 exception 类。这种分离是为了防止现有 php5.x 的用于停止脚本运行的代码也捕获到错误抛出的异常。fatal 和 recoverable 级别的错误抛出的异常是一个全新分离出来的类 error 类的实例。跟其他异常一样，error 类异常也能被捕获和处理，同样允许在 finally 之类的块结构中运行。

throwable

为了统一两个异常分支，exception 和 error 都实现了一个全新的接口：throwable

php7 中新的异常结构如下：

1 interface throwable
2     |- exception implements throwable
3         |- ...
4     |- error implements throwable
5         |- typeerror extends error
6         |- parseerror extends error
7         |- arithmeticerror extends error
8             |- divisionbyzeroerror extends arithmeticerror
9         |- assertionerror extends error

 

如果在 php7 的代码中定义了 throwable 类，它将会是如下这样：

 1 interface throwable{
 2     public function getmessage(): string;
 3     public function getcode(): int;
 4     public function getfile(): string;
 5     public function getline(): int;
 6     public function gettrace(): array;
 7     public function gettraceasstring(): string;
 8     public function getprevious(): throwable;
 9     public function __tostring(): string;
10 }

 

这个接口看起来很熟悉。throwable 规定的方法跟 exception 几乎是一样的。唯一不同的是 throwable::getprevious() 返回的是 throwable 的实例而不是 exception 的。exception 和 error 的构造函数跟之前 exception 一样，可以接受任何 throwable 的实例。

throwable 可以用于 try/catch块中捕获 exception 和 error 对象(或是任何未来可能的异常类型)。记住捕获更多特定类型的异常并且对之做相应的处理是更好的实践。然而在某种情况下我们想捕获任何类型的异常(比如日志或框架中错误处理)。在 php7 中，要捕获所有的应该使用 throwable 而不是 exception。

1 try {
2 // code that may throw an exception or error.
3 } catch (throwable $t) {
4 // handle exception
5 }

 

用户定义的类不能实现 throwable 接口。做出这个决定一定程度上是为了预测性和一致性——只有 exception 和 error 的对象可以被抛出。此外，异常需要携带对象在追溯堆栈中创建位置的信息，而用户定义的对象不会自动的有参数来存储这些信息。

throwable 可以被继承从而创建特定的包接口或者添加额外的方法。一个继承自 throwable 的接口只能被 exception 或 error 的子类来实现。

1 interface mypackagethrowable extends throwable {}
2 
3 class mypackageexception extends exception implements mypackagethrowable {}
4 
5 throw new mypackageexception();

 

error

事实上，php5.x 中所有的错误都是 fatal 或 recoverable 级别的错误，在 php7 中都能抛出一个 error实例。跟其他任何异常一样，error 对象可以使用 try/catch 块来捕获。

1 $var = 1;
2 try {
3 $var->method(); // throws an error object in php 7.
4 } catch (error $e) {
5 // handle error
6 }

 

通常情况下，之前的致命错误都会抛出一个基本的 error 类实例，但某些错误会抛出一个更具体的 error 子类：typeerror、parseerror 以及 assertionerror。

typeerror

当函数参数或返回值不符合声明的类型时，typeerror 的实例会被抛出。

 1 function add(int $left, int $right){
 2 return $left + $right;
 3 }
 4 
 5 try {
 6 $value = add('left', 'right');
 7 } catch (typeerror $e) {
 8 echo $e->getmessage(), "\n";
 9 }
10 
11 //argument 1 passed to add() must be of the type integer, string given

 

parseerror

当 include/require 文件或 eval() 代码存在语法错误时，parseerror 会被抛出。

1 try {
2 require 'file-with-parse-error.php';
3 } catch (parseerror $e) {
4 echo $e->getmessage(), "\n";
5 }

 

arithmeticerror

arithmeticerror 在两种情况下会被抛出。一是位移操作负数位。二是调用intdiv() 时分子是 php_int_min 且分母是 -1 (这个使用除法运算符的表达式：php_int_min / -1，结果是浮点型)。

1 try {
2 $value = 1 << -1;
3 catch (arithmeticerror $e) {
4 echo $e->getmessage();//bit shift by negative number
5 }

 

devisionbyzeroerror

当 intdiv() 的分母是 0 或者取模操作 (%) 中分母是 0 时，divisionbyzeroerror 会被抛出。注意在除法运算符 (/) 中使用 0 作除数（也即xxx/0这样写）时只会触发一个 warning，这时候若分子非零结果是 inf，若分子是 0 结果是 nan。

1 try {
2 $value = 1 % 0;
3 } catch (divisionbyzeroerror $e) {
4 echo $e->getmessage();//modulo by zero
5 }

 

assertionerror

当 assert() 的条件不满足时，assertionerror 会被抛出。

ini_set('zend.assertions', 1);

1 ini_set('assert.exception', 1);
2 
3 $test = 1;
4 
5 assert($test === 0);
6 
7 //fatal error: uncaught assertionerror: assert($test === 0)

 

只有断言启用并且是设置 ini 配置的 zend.assertions = 1 和 assert.exception = 1 时，assert()才会执行并抛 assertionerror。

在你的代码中使用 error

用户可以通过继承 error 来创建符合自己层级要求的 error 类。这就形成了一个问题：什么情况下应该抛出 exception，什么情况下应该抛出 error。

error 应该用来表示需要程序员关注的代码问题。从 php 引擎抛出的 error 对象属于这些分类，通常都是代码级别的错误，比如传递了错误类型的参数给一个函数或者解析一个文件发生错误。exception 则应该用于在运行时能安全的处理，并且另一个动作能继续执行的情况。

由于 error 对象不应该在运行时被处理，因此捕获 error 对象也应该是不频繁的。一般来说，error 对象仅被捕获用于日志记录、执行必要的清理以及展示错误信息给用户。

编写代码支持 php5.x 和 php7 的异常

为了在同样的代码中捕获任何 php5.x 和 php7 的异常，可以使用多个 catch，先捕获 throwable，然后是 exception。当 php5.x 不再需要支持时，捕获 exception 的 catch 块可以移除。

1 try {
2 // code that may throw an exception or error.
3 } catch (throwable $t) {
4 // executed only in php 7, will not match in php 5.x
5 } catch (exception $e) {
6 // executed only in php 5.x, will not be reached in php 7
7 }

 

不幸的是，处理异常的函数中的类型声明不容易确定。当 exception 用于函数参数类型声明时，如果函数调用时候能用 error 的实例，这个类型声明就要去掉。当 php5.x 不需要被支持时，类型声明则可以还原为 throwable。