提前退出与错误处理 (guard, throw, try)

在 Swift 中，提前退出和错误处理是非常重要的概念，它们帮助我们更清晰地管理程序的控制流和处理异常情况。Swift 提供了多种工具来实现这些功能，包括 guard 语句用于提前退出，throw 用于抛出错误，try 用于调用抛出错误的函数。掌握这些工具能够让我们编写更可靠和健壮的代码。

1. guard 语句（提前退出）

guard 语句用于条件判断并提前退出当前代码块。当条件不满足时，guard 会执行一个退出当前作用域的操作（如 return、break 或 continue）。guard 语句通常用于函数或方法中，以确保必要的条件满足，否则会提前返回，从而避免执行后续不必要的代码。

基本用法

示例：使用 guard 检查条件

func validateAge(age: Int?) {
    guard let unwrappedAge = age else {
        print("年龄不能为空")
        return
    }
    
    if unwrappedAge >= 18 {
        print("年龄合格")
    } else {
        print("年龄不合格")
    }
}

在此示例中，guard 语句检查 age 是否为 nil，如果是 nil，则提前返回并打印错误消息。如果 age 有值，则继续执行后续的代码。

guard 与 if 的区别

与 if 语句相比，guard 更侧重于确保条件满足，通常用于需要保证某些条件的前置检查。guard 语句必须有 else 块，且必须退出当前代码块。

示例：与 if 的比较

func checkUserInput(input: String?) {
    if let validInput = input {
        print("输入有效：\(validInput)")
    } else {
        print("输入无效")
        return
    }
}

func checkUserInputWithGuard(input: String?) {
    guard let validInput = input else {
        print("输入无效")
        return
    }
    print("输入有效：\(validInput)")
}

在这两个函数中，guard 语句提供了一种更清晰、更简洁的提前退出方式。

guard 语句的作用域

guard 语句中的条件常常通过解包（如 guard let）来提取值。guard 语句解包的值可以在后续代码中继续使用。

示例：guard 中的变量作用域

func processOrder(price: Int?, quantity: Int?) {
    guard let price = price, let quantity = quantity else {
        print("价格或数量无效")
        return
    }
    print("订单价格是 \(price * quantity)")
}

2. 错误处理（throw, try）

Swift 中的错误处理机制提供了一种结构化的方式来处理和传播错误。通过使用 throw 语句抛出错误，并通过 try 语句调用抛出错误的函数，可以确保错误得到适当的处理。

抛出错误（throw）

在 Swift 中，错误类型必须符合 Error 协议。我们可以通过 throw 语句来抛出一个错误。

定义错误类型

首先，我们定义一个枚举来表示可能的错误类型。枚举类型需要遵循 Error 协议。

enum OrderError: Error {
    case invalidPrice
    case invalidQuantity
}

抛出错误

使用 throw 来抛出定义的错误。

func validateOrder(price: Int?, quantity: Int?) throws {
    guard let price = price, price > 0 else {
        throw OrderError.invalidPrice
    }
    
    guard let quantity = quantity, quantity > 0 else {
        throw OrderError.invalidQuantity
    }
    
    print("订单有效")
}

在这个函数中，如果价格或数量无效，则通过 throw 抛出对应的错误。

调用抛出错误的函数（try）

调用一个可能抛出错误的函数时，需要使用 try 关键字来表示该函数会抛出错误，且调用者需要处理错误。

示例：使用 try 调用抛出错误的函数

do {
    try validateOrder(price: 100, quantity: 0)
} catch OrderError.invalidPrice {
    print("价格无效")
} catch OrderError.invalidQuantity {
    print("数量无效")
} catch {
    print("发生了未知错误")
}

在此示例中，try 用于调用可能抛出错误的函数。如果函数抛出 OrderError.invalidQuantity 错误，则会匹配相应的 catch 块。

try? 和 try! 的使用

try? 和 try! 是对错误处理的简化方式，适用于特定场景：

  • try?：将函数调用的结果包装为一个可选值。如果抛出错误，返回 nil。
  • try!：强制执行函数调用，如果抛出错误，则程序会崩溃。

示例：使用 try?

let result = try? validateOrder(price: 100, quantity: -1)
if result == nil {
    print("订单无效")
}

如果 validateOrder 抛出错误，result 会是 nil，否则为函数的返回值。

示例：使用 try!

let _ = try! validateOrder(price: 100, quantity: 10) // 如果抛出错误会崩溃

使用 try! 时，若函数抛出错误，程序将会崩溃。

3. 总结

guard 语句：用于提前退出当前作用域，确保某些条件满足。它通常与 else 块一起使用，并要求在条件不满足时退出函数或循环等。

错误处理（throw, try）：Swift 提供了强大的错误处理机制，可以通过 throw 抛出错误，try 调用抛出错误的函数，do-catch 语句捕获并处理错误。

  • throw：用于抛出错误。
  • try：用于调用可能抛出错误的函数。
  • try?：处理错误并将结果包装为可选值。
  • try!：强制调用抛出错误的函数，若出错则程序崩溃。

通过合理使用 guard 和错误处理机制，您可以写出更加清晰、健壮和易于维护的代码。

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