PHP基础之错误与异常

1 错误

1.1 简介

在 PHP 中，默认的错误处理很简单。一条错误消息会被发送到浏览器，这条消息带有文件名、行号以及描述错误的消息。
在创建脚本和 Web 应用程序时，错误处理是一个重要的部分。如果代码缺少错误检测编码，那么程序看上去很不专业，也为安全风险敞开了大门。

1.2 简单错误处理

1.2.1 使用die

如下实例展示了一个打开文本文件的简单脚本：

<?php
$file=fopen("welcome.txt","r");
?>如果文件不存在，会得到类似这样的错误：Warning: fopen(welcome.txt) [function.fopen]: failed to open stream:
No such file or directory in /www/runoob/test/test.php on line 2

为了避免用户得到类似上面的错误消息，我们在访问文件之前检测该文件是否存在：

<?php
if(!file_exists("welcome.txt"))
{die("文件不存在");
}
else
{$file=fopen("welcome.txt","r");
}
?>

现在，如果文件不存在，会得到类似这样的错误消息：文件不存在
相比之前的代码，上面的代码更有效，这是由于它采用了一个简单的错误处理机制在错误之后终止了脚本。

1.2.2 die和exit区别

在 PHP 中，die 和 exit 是几乎相同的功能，它们都用于终止脚本的执行。两者在功能上没有本质的区别，它们都是语言结构（不是函数），都可以接受一个可选的字符串参数作为退出信息。

• die()
die() 是 exit() 的别名。当调用 die() 时，PHP 会输出传递给它的字符串（如果有的话），然后终止脚本的执行。
• exit()
exit() 也是用来终止脚本的执行的。可以给它传递一个状态码（一个整数）或一个字符串作为退出信息。如果传递了一个字符串，该字符串会被输出。

php
<?php  
exit("脚本已终止"); // 输出 "脚本已终止" 然后终止  
exit(1); // 终止脚本并返回状态码 1  
?>

注意事项：
如果 exit 或 die 被调用在一个包含有 return 语句的函数中，脚本也会终止，但 return 语句不会被执行。但是，如果 exit 或 die 语句在 return 语句之后，那么 exit 或 die 实际上永远不会被执行，因为函数在 return 语句执行时就已经结束了

使用 exit 或 die 时要小心，因为它们会立即停止脚本的执行，可能会导致数据丢失或其他未预期的副作用。在可能的情况下，最好使用更精细的控制流结构（如 if 语句、break、continue 等）来管理脚本的流程。

1.3 自定义错误处理

1.3.1 定义

创建一个自定义的错误处理器非常简单。创建了一个专用函数，可以在 PHP 中发生错误时调用该函数。
该函数必须有能力处理至少两个参数 (error_level 和 error_message)，但是可以接受最多五个参数（可选的：file, line-number 和 error context）：

语法：
error_function(error_level,error_message,error_file,error_line,error_context)

参数	描述
error_level	必需。为用户定义的错误规定错误报告级别。必须是一个数字
error_message	必需。为用户定义的错误规定错误消息
error_file	可选。规定错误发生的文件名
error_line	可选。规定错误发生的行号
error_context	可选。规定一个数组，包含了当错误发生时在用的每个变量以及它们的值

错误报告级别
这些错误报告级别是用户自定义的错误处理程序处理的不同类型的错误：

值	常量	描述
2	E_WARNING	非致命的 run-time 错误。不暂停脚本执行
8	E_NOTICE	run-time 通知。在脚本发现可能有错误时发生，但也可能在脚本正常运行时发生
256	E_USER_ERROR	致命的用户生成的错误。这类似于程序员使用 PHP 函数 trigger_error() 设置的 E_ERROR
512	E_USER_WARNING	非致命的用户生成的警告。这类似于程序员使用 PHP 函数 trigger_error() 设置的 E_WARNING
1024	E_USER_NOTICE	用户生成的通知。这类似于程序员使用 PHP 函数 trigger_error() 设置的 E_NOTICE
4096	E_RECOVERABLE_ERROR	可捕获的致命错误。类似 E_ERROR，但可被用户定义的处理程序捕获
8191	E_ALL	所有错误和警告。（在 PHP 5.4 中，E_STRICT 成为 E_ALL 的一部分）

1.3.2 创建错误函数

创建一个处理错误的函数：

function customError($errno, $errstr)
{echo "<b>Error:</b> [$errno] $errstr<br>";echo "脚本结束";die();
}

上面的代码是一个简单的错误处理函数。当它被触发时，它会取得错误级别和错误消息。然后它会输出错误级别和消息，并终止脚本。
现在，需要确定在何时触发该函数。

PHP 的默认错误处理程序是内建的错误处理程序。打算把上面的函数改造为脚本运行期间的默认错误处理程序。可以修改错误处理程序，使其仅应用到某些错误，这样脚本就能以不同的方式来处理不同的错误。然而，在本例中，打算针对所有错误来使用我们自定义的错误处理程序：

set_error_handler("customError");

由于我们希望我们的自定义函数能处理所有错误，set_error_handler() 仅需要一个参数，可以添加第二个参数来规定错误级别。
通过尝试输出不存在的变量，来测试这个错误处理程序：

<?php
// 错误处理函数
function customError($errno, $errstr)
{echo "<b>Error:</b> [$errno] $errstr";
}// 设置错误处理函数
set_error_handler("customError");// 触发错误
echo($test);
?>

1.4 触发错误

在脚本中用户输入数据的位置，当用户的输入无效时触发错误是很有用的。在 PHP 中，这个任务由 trigger_error() 函数完成。

在本例中，如果 “test” 变量大于 “1”，就会发生错误：

<?php
$test=2;
if ($test>1)
{trigger_error("变量值必须小于等于 1");
}
?>以上代码的输出如下所示：Notice: 变量值必须小于等于 1
in /www/test/test.php on line 5

可以在脚本中任何位置触发错误，通过添加的第二个参数，能够规定所触发的错误类型。

1.5 抑制错误

1.5.1 行内错误抑制

可以让 PHP 利用错误控制操作符 @ 来抑制特定的错误。将这个操作符放置在表达式之前，其后的任何错误都不会出现。

<?php
echo @$foo['bar'];

如果 $foo['bar'] 存在，程序会将结果输出，如果变量 $foo 或是 'bar' 键值不存在，则会返回 null 并且不输出任何东西。如果不使用错误控制操作符，这个表达式会产生一个错误信息 PHP Notice: Undefined variable: foo 或 PHP Notice: Undefined index: bar 。

注意：PHP 处理使用 @ 的表达式比起不用时效率会低一些。
错误控制操作符会 完全 吃掉错误。不但没有显示，而且也不会记录在错误日志中。此外，在正式环境中 PHP 也没有办法关闭错误控制操作符。也许那些错误是无害的，不过那些较具伤害性的错误同时也会被隐藏。

2 异常

2.1 引言

异常是许多流行编程语言的标配，但它们往往被 PHP 开发人员所忽视。像 Ruby 就是一个极度重视异常的语言，无论有什么错误发生，像是 HTTP 请求失败，或者数据库查询有问题，甚至找不到一个图片资源，Ruby （或是所使用的 gems），将会抛出异常，可以通过屏幕立刻知道所发生的问题。

PHP 处理这个问题则比较随意，调用 file_get_contents() 函数通常只会给出 FALSE 值和警告。许多较早的 PHP 框架比如 CodeIgniter 只是返回 false，将信息写入专有的日志，或者使用类似 $this->upload->get_error() 的方法来查看错误原因。这里的问题在于必须找出错误所在，并且通过翻阅文档来查看这个类使用了什么样的错误的方法，而不是明确的暴露错误。

2.2 什么是异常

PHP 5 提供了一种新的面向对象的错误处理方法。
异常处理 用于在指定的错误（异常）情况发生时改变脚本的正常流程。这种情况称为异常。

当异常被触发时，通常会发生：

• 当前代码状态被保存
• 代码执行被切换到预定义（自定义）的异常处理器函数
• 根据情况，处理器也许会从保存的代码状态重新开始执行代码，终止脚本执行，或从代码中另外的位置继续执行脚本

当异常被抛出时，其后的代码不会继续执行，PHP 会尝试查找匹配的 catch 代码块。如果异常没有被捕获，而且又没用使用 set_exception_handler() 作相应的处理的话，那么将发生一个严重的错误（致命错误），并且输出 Uncaught Exception （未捕获异常）的错误消息。

2.3 Try、throw、catch、finally

要避免上面实例中出现的错误，我们需要创建适当的代码来处理异常。

适当的处理异常代码应该包括：

• Try：使用异常的函数应该位于 “try” 代码块内。如果没有触发异常，则代码将照常继续执行。但是如果异常被触发，会抛出一个异常。
• Throw：这里规定如何触发异常。每一个 “throw” 必须对应至少一个 “catch”。
• Catch：捕获异常，并创建一个包含异常信息的对象。
• finally：用于包含无论是否发生异常都需要执行的代码。这通常用于清理资源，如关闭文件句柄、数据库连接或执行其他必须完成的操作

让我们触发一个异常：

<?php
// 创建一个有异常处理的函数
function checkNum($number)
{if($number>1){throw new Exception("变量值必须小于等于 1");}return true;
}    
// 在 try 块 触发异常
try
{checkNum(2);// 如果抛出异常，以下文本不会输出echo '如果输出该内容，说明 $number 变量';
}
// 捕获异常
catch(Exception $e)
{echo 'Message: ' .$e->getMessage();
}
?>

上面代码将得到类似这样一个错误：Message: 变量值必须小于等于 1

2.4 自定义异常

创建自定义的异常处理程序非常简单。创建了一个专门的类，当 PHP 中发生异常时，可调用其函数。该类必须是 exception 类的一个扩展。

这个自定义的 customException 类继承了 PHP 的 exception 类的所有属性，可向其添加自定义的函数。

<?php
class customException extends Exception
{public function errorMessage(){// 错误信息$errorMsg = '错误行号 '.$this->getLine().' in '.$this->getFile().': <b>'.$this->getMessage().'</b> 不是一个合法的 E-Mail 地址';return $errorMsg;}
}
$email = "someone@example...com"; 
try
{// 检测邮箱if(filter_var($email, FILTER_VALIDATE_EMAIL) === FALSE){// 如果是个不合法的邮箱地址，抛出异常throw new customException($email);}
} 
catch (customException $e)
{
//display custom message
echo $e->errorMessage();
}
?>

上面的代码抛出了一个异常，并通过一个自定义的 exception 类来捕获它：

• customException() 类是作为旧的 exception 类的一个扩展来创建的。这样它就继承了旧的 exception 类的所有属性和方法。
• 创建 errorMessage() 函数。如果 e-mail 地址不合法，则该函数返回一条错误消息。
• 把 $email 变量设置为不合法的 e-mail 地址字符串。
• 执行 “try” 代码块，由于 e-mail 地址不合法，因此抛出一个异常。
• “catch” 代码块捕获异常，并显示错误消息。

2.5 设置顶层异常处理器

set_exception_handler() 函数可设置处理所有未捕获异常的用户定义函数。

<?php
function myException($exception)
{echo "<b>Exception:</b> " , $exception->getMessage();
}set_exception_handler('myException');throw new Exception('Uncaught Exception occurred');
?>

以上代码的输出如下所示：Exception: Uncaught Exception occurred
在上面的代码中，不存在 “catch” 代码块，而是触发顶层的异常处理程序。应该使用此函数来捕获所有未被捕获的异常。

3 错误与异常总结

3.1 区别

在 PHP 中，错误（Errors）和异常（Exceptions）是两个不同的概念，用于处理不同类型的运行时问题。它们之间的主要区别如下：

• 错误（Errors）
  • 错误通常是更低级别的、更严重的运行时问题，这些问题通常是由于 PHP 引擎内部发生的问题或违反了语言规则导致的。
  • 错误包括如类型错误（Type Errors）、致命错误（Fatal Errors）、解析错误（Parse Errors）等。
  • 错误通常不能被捕获（除了使用特殊的错误处理机制，如 register_shutdown_function() 和 error_get_last()），并且它们会终止脚本的执行。
  • PHP 7 引入了可捕获的错误（Catchable Errors），这些错误可以通过 Error 类进行捕获和处理，但它们在本质上仍然是错误，而不是异常。
• 异常（Exceptions）
  • 异常是程序执行过程中出现的异常情况，通常是由于程序逻辑错误或不可预见的条件导致的。
  • 异常可以被抛出（throw）和捕获（catch），允许开发者在异常发生时采取适当的措施，如记录日志、回滚事务或执行其他恢复操作。
  • 异常可以通过继承 Exception 类或其子类来定义自定义的异常类型。
  • 当异常被抛出时，程序的执行会立即停止当前的操作，并跳转到最近的匹配的 catch 块（如果存在）。如果没有匹配的 catch 块，异常将冒泡到调用栈的上一层，直到被捕获或到达脚本的顶层并导致脚本终止。

区别

• 严重性和级别：错误通常表示更严重的、更低级别的问题，而异常通常表示程序逻辑上的错误或异常情况。
• 处理方式：错误通常不能被直接捕获（除了可捕获的错误），而异常可以通过 try/catch 块进行捕获和处理。
• 中断执行：错误通常会立即终止脚本的执行，而异常可以通过捕获来避免脚本的终止，并允许开发者执行恢复操作。
• 自定义性：异常可以通过继承 Exception 类或其子类来定义自定义的异常类型，而错误通常不能自定义（除了用户定义的错误处理器）。