【转载】Perl异常处理方法总结

    程序脚本在运行过程中，总会碰到这样那样的问题，我们会预知一些问题并为其准备好处理代码，而有一些不能预知。好的程序要能尽可能多的处理可能出现的异常问题，本文就总结了一些方法来解决这些异常，当然perl在这个处理了不及其它同类语言，但也不会差到那里。在开始前，我们先盘点一些关于perl的优缺点。

0. 历史太悠久了。你可以在1997年的计算机上找到perl5.0。(只是吐槽一下，历史悠久没什么不好，与时俱进才是关键)

1. 不回收循环垃圾(这是个硬伤，也许和Perl设计的初衷有关，小脚本影响不大；但因为这个，perl与稍微大一点的程序就无缘了)

2. 容错(如字符串和数值的隐式转换等)，但换句话说就是对错误过于放纵，程序产生错误结果而不是报错。

3. 一件事有很多方法做(TIMTOWTDY)，但换句话说就是做一件事没有“一种明显的做法”。比如数组的长度是$#somearray+1。为什么是加一呢？难道不是somearray.length或者len(somearray)吗？

4. 语法比较难懂。语法还处在“脚本语言”(指的是那些随手写随手扔的批处理脚本)的定位上，只是稍微比shell脚本更像传统的编程语言。比如：
4.1 大量使用$符号，以及各种用符号表示的特殊变量。

4.2 函数不带形参列表。

4.3 面向对象支持不好：语法中没有对象语法(没有class等关键字)，全靠hash和bless。继承靠ISA，也没有语法支持。

4.4 只有基本的异常处理(perl的eval和die，类似java的try和throw)。但是异常只是一条字符串信息，少了基于对象的异常系统，异常处理总是不如其它语言。

以上这些都会影响可读性和可写性。需要注意的是，人的大脑同时可以关注的信息是有限的。如果写业务逻辑，却偏偏要不断关注实现细节(比如使用package, hash, ISA, bless来实现面向对象)，程序员的思路就会不断地被这些细节打乱，急剧降低编程速度，还会不断犯错误，甚至为了简单性而牺牲效率甚至正确性。 

一个高级的语言就是对高级的概念的抽象，使得程序员可以将思维从下层的细节中脱离出来(Separation of Concern)。Perl作为文本批处理用的脚本语言是够的，可以做很多shell不擅长的字符串处理(正则表达式很赞)和计算，这在当时也是好的。但是对于稍微大一些的程序，甚至需要面向对象的时候，Perl就不合适了。 

Perl可以写出很简短的代码(谷歌一下“code golf”)，在这一点上Ruby更像Perl。下面就介绍一些让Perl脚本编写的更加规范，甚至在出现错误时能得到很好的处理的方法技巧。

打开约束指令，让编码更规范

如果你使用perl5.10 或更高的版本，可以显示的指定当前Perl版本号来自动打开约束指令。

use 5.012; #自动启用use strict 指令
use v5.10; #自动布严格模式

之前的版本通过添加下边的指令：
use strict;

通过启用约束指令，编程时常见的错误很容易暴露出来。而启用warnings指令的话，还能捕获一些其他不是很紧要的问题。

如果担心原先的程序启用strict后程序不正常运行，则可以在实际修改代码前，先在命令行上试着启用strict看看：
perl -Mstrict freeoa_program.pl

Perl的约束集包括vars(变量)，subs(子程序)和refs(引用)这三部分，通常这三种约束同时使用。

在很多情况下，系统调用可能会失败；例如，尝试打开不存在的文件，或者删除某个仍含有文件的目录，或者尝试读取没有读权限的文件。在前面的示例中，我们已经用到了die函数，详细讨论有关错误处理和错误处理函数的相关内容。这些函数包括die函数、warn函数和eval函数。

die函数用于在命令或文件句柄失败时退出Perl脚本。 

warn函数类似于die函数，但它不会退出脚本。 

eval函数具有多种用途，但它主要还是用于异常处理。 

读者想必还记得短路运算符&&和||，这两个运算符首先会求其左侧操作数的值，然后才会求其右侧操作数的值。如果&&左侧操作数值为true，则求其右侧的操作数。如果||左侧操作数的值为false，这才求其右侧的操作数。

Perl 5提供的Carp模块扩展了die和warn的功能

对一段代码中如果有一句出现异常，但事先并不知道是哪一句，怎样进行异常的捕获？

eval{.........};#捕获运行时的错误

if($@){........};#进行错误处理

通过使用 Perl 的 eval 语句来分析错误，使用标准方法来处理 Perl 错误，请使用以下语法：
eval {enter statements you want to monitor}; 

在运行时，如果 Perl 引擎在 eval 块内的语句中遇到错误，那么它会跳过 eval 块的剩余部分，并为对应的错误文本设置 $@。例如：
eval{$objectName->MethodName();};
if ($@){ 
 print "Error using MethodName method. Error: $@\n"; 
} 
else{
 # continue without error ... 
}

某些预期通常失败的函数不包含在此范围内。尤其是验证和设置字段函数返回错误说明，而不是抛出异常。这样可拦截内部中断信号后对其进行处理，而不是简单地让程序对异常按默认方法进行处理。

The recommended way to do some things, like timeouts, is through an eval/die pair. However, I've noticed that if you set $SIG{__DIE__} to do some custom reporting, like in:
 $SIG{__WARN__} = sub { ... };   # custom error report
 $SIG{__DIE__} = sub { &{$SIG{__WARN__}; exit(1); };
 # custom error report and terminate

eval {
 $SIG{ALRM} = sub { die "timeout\n"; };
 alarm 20;
 ...
 alarm 0;
}

"die" isn't caught! It remains fatal!

The only way around this (that I found), is to clear $SIG{__DIE__} in the eval blok:
eval{
 local($SIG{__DIE__});   #back to standard Perl die
 ...
}

Question: is there another way to terminate a __DIE__ sub, that is NOT fatal in eval? "die" doesn't die in eval, but ONLY if you didn't set $SIG{__DIE__} yourself (even outside of the eval block). Surely, this can't be the way it's supposed to be? 

你最好要使用Try::Tiny模块来处理这些问题，这将帮助你避免一些老的版本里的陷阱。

use Try::Tiny;
try{
 die "foo";
}catch{
 warn "caught error: $_";
};

有时我们常常写多个 open ，然后还要写上多次 die 像下面，读一个文件，然后写一个文件，有时我写的 open 会超过 4 个，要写很多次 die 这时非常麻烦。我们如果直接 use autodie 就直接能解决所有问题，所有的 die 的地方都能自动实现。

open my $fh, '<', $in or die "$!";
open my $fh, '>', $out or die "$!";

用autodie简化错误处理

autodie编译指令(从5.10.1起开始自带，也可以直接从CPAN安装)

默认情况下，autodie会对它能起作用的所有函数生效。如果只是希望对某些特定函数起作用，可以将各个函数的名字或一组函数的组名列出来告诉autodie：
use autodie qw(open close); #只对特定函数生效
use autodie qw(:filesys); #只对 某组函数生效

在autodie捕获错误时，它会把$@设置为autodie::exception对象，而$@就是表示eval错误变量

加上 autodie 以后就成了
use autodie
open my $fh, '<', $fin;
open my $fh, '>', $fout;

有了这个方便多了，有时我们常常不想让程序 die 了后退出，想抓到原因，得使用 eval 然后来检查 $@，像下面这样。 

use autodie;
eval{ 
 open my $fh, '<', $in; 
 # .....
}
if($@){
 #TODO
}

eval{ 
 open my $fh, '>', $out;
}

if($@){
 #TODO
}

还好上次只有二个 open 。是不是感觉很痛苦，要是 open 之类会 die 的更加多点的话。另外，有没有发现，只要第一个 open 失败，第二个 if ($@) 永远会失败，因为 $@ 的标记下面也检查同样的变量。这时使用 Try::Tiny 中的 try catch 吧。

与Try::Tiny模块配合使用

Perl 没有内置的异常处理机制，所以最合适的方法就是使用Try::Tiny模块。虽然CPAN中处理异常的模块很多，但是这个模块最为轻巧，使用起来也没有过多的依赖关系。

use autodie;
use Try::Tiny;
# handle errors with a catch handler
try{
 die "foo";
}catch{
 warn "caught error: $_"; # not $@
};

注意：catch 代码以分号结尾的，是一个表达式。另外它会将出错的信息保存在变量$_而不是$@中。

这时使用很方便

use autodie;
use Try::Tiny;
try { 
 open my $fh, '<', $in; 
 # .....
 open my $fh, '>', $out;
 # .....
}
catch {
 print "Error $_\n";
}

有时我们还可以在这个地方使用'try catch'做程序流程控制
use autodie;
use Try::Tiny;

try { 
 &sub1();
 &sub2();
 &sub3();
}
catch {
 &suba();
 &subb();
 &subc();
}

像上面，只要在 sub1, sub2, sub3 任意一个子函数 die 出来，这个流程就认为出错，就做其它的另一种方案的流程 suba,subb,subc。