例外處理｜PHP｜Uedu CodeLab

Learning Objectives

分辨 Warning 與例外：Warning 印出訊息後繼續執行，沒有被接住的例外會讓程式停止
用 try、catch、finally 處理例外，說明 finally 在 return 時也會執行
用 throw 丟出適當的例外，看懂 Exception 與 Error 兩個家族與 Throwable 的關係
用多重 catch 與 `catch (A | B $e)` 分別處理不同的例外，並注意 catch 的順序
寫出繼承 Exception 的自訂例外，用 previous 串起例外鏈，並設定全域的錯誤與例外處理函式

事情不會總是照計畫進行

檔案可能不存在、使用者可能輸入「abc」當數量、資料庫可能連不上、餘額可能不夠付款。好的程式不是「不會出錯」，而是出錯的時候知道該怎麼辦：給使用者看得懂的訊息、把細節寫進紀錄檔、確保資料不會只改了一半。

PHP 有兩種回報問題的方式：

	錯誤訊息（Warning、Notice、Deprecated）	例外（exception）
長相	`Warning: Undefined array key "Ken" in … on line 4`	一個物件，例如 `InvalidArgumentException`
發生後	印出訊息，繼續執行下一行	立刻跳離目前的程式，往外找能處理它的 `catch`
沒人處理	只是一行訊息	`Fatal error: Uncaught …`，整個程式停止
能不能用 try／catch 接	預設不行	可以

例外的好處是不會被忽略：函式遇到它處理不了的狀況時丟出（throw）例外，呼叫它的程式必須處理，否則程式就停下來，不會帶著錯誤的資料繼續跑。

Warning 與沒有被接住的例外✓ Watched

第 4 行讀取不存在的鍵，只是 Warning，第 5 行照樣執行。第 16 行傳入空陣列，average 用 throw 丟出例外，沒有任何 catch 接住，程式就在這裡停止，第 17 行不會執行。看看最後印出的 Stack trace（呼叫堆疊）：它列出例外發生時，程式是經過哪些函式呼叫走到這裡的。

看懂未捕捉例外的訊息

Fatal error: Uncaught InvalidArgumentException: 至少要有一個分數 in /var/www/html/index.php:10
Stack trace:
#0 /var/www/html/index.php(16): average(Array)
#1 {main}
  thrown in /var/www/html/index.php on line 10

部分	意思
`Uncaught InvalidArgumentException`	沒有被接住的例外，和它的類別
`至少要有一個分數`	例外的訊息（throw 時給的字串）
`index.php:10`	例外在第 10 行被建立
`#0 index.php(16): average(Array)`	第 16 行呼叫了 `average`，傳入一個陣列
`#1 {main}`	最外層：主程式

閱讀時從上往下：最上面是出事的地方，往下是「誰呼叫了它」。正式網站不能把這段訊息顯示給使用者（會洩漏路徑與程式結構），本課後面的 set_exception_handler 可以接手處理。

try、catch、finally

try {
    // 可能丟出例外的程式
} catch (InvalidArgumentException $e) {
    // try 裡丟出 InvalidArgumentException（或它的子類別）時執行；$e 是那個例外物件
} finally {
    // 不論有沒有例外、有沒有被接住，最後都會執行
}

try 裡某一行丟出例外，後面的行就不會執行，直接跳到符合的 catch
沒有丟出例外時，catch 整段跳過
finally 用來做「一定要做」的收尾：關閉檔案、釋放鎖定、記錄結束時間。即使 try 裡有 return，finally 也會在函式真正回傳之前執行
catch 和 finally 至少要有一個；catch 可以有好幾個

例外物件常用的方法：

方法	回傳
`getMessage()`	訊息字串
`getCode()`	錯誤代碼（整數，建立時沒給就是 0）
`getLine()`、`getFile()`	例外建立的行號與檔案
`getTraceAsString()`	呼叫堆疊的文字
`getPrevious()`	前一個例外（例外鏈，後面介紹）

try／catch／finally 的執行順序✓ Watched

迴圈跑兩次：第一次 10 / 4 正常，第二次 5 / 0 在 divide 裡丟出例外。注意第二次的第 14 行沒有執行，直接從 divide 跳到第 15 行的 catch；兩次都會執行第 18 行的 finally。

想一想：執行順序✓ 已答對

1.

下面的程式會印出什麼？

<?php
function f() {
    try {
        echo 'A';
        return 'B';
    } finally {
        echo 'C';
    }
}
echo f();

ABC

AB

ACB

CAB

2.

下面的程式會印出什麼？

<?php
try {
    echo '1';
    throw new RuntimeException('x');
    echo '2';
} catch (RuntimeException $e) {
    echo '3';
} finally {
    echo '4';
}
echo '5';

1345

12345

134

1235

第 1 次作答

例外的家族：Exception 與 Error

所有能被 throw 的東西都實作了 Throwable 介面（PHP 7 加入），底下分成兩大家族：

Throwable（介面，所有能被 throw 的東西）
├── Exception                       程式預期可能發生、應該處理的狀況
│   ├── ErrorException              由 Warning 等錯誤轉成的例外
│   ├── LogicException              程式寫錯了（呼叫的方式不對）
│   │   ├── InvalidArgumentException  引數不合理
│   │   ├── DomainException
│   │   ├── LengthException
│   │   └── OutOfRangeException
│   ├── RuntimeException            執行時才發現的問題（外部狀況）
│   │   ├── OutOfBoundsException
│   │   ├── RangeException
│   │   ├── OverflowException
│   │   └── UnexpectedValueException
│   └── JsonException 等其他內建例外
└── Error                           PHP 引擎發現的錯誤，多半是程式寫錯
    ├── TypeError                   型別不對
    │   └── ArgumentCountError      引數個數不對
    ├── ValueError                  型別對但值不合理
    ├── ArithmeticError
    │   └── DivisionByZeroError     除以 0、對 0 取餘數
    ├── CompileError
    │   └── ParseError              語法錯誤
    └── UnhandledMatchError         match 沒有對應的分支

Exception：你的程式主動丟出、預期呼叫者會處理的狀況。自己丟例外時，從這一支挑一個意思最接近的類別（或自訂，後面介紹）
Error：PHP 引擎在執行時發現的錯誤，例如型別不對、除以 0、呼叫不存在的函式。PHP 8.0 起，內建函式收到型別不對的引數會丟出 TypeError， PHP 8.0 也新增了 ValueError（型別對但值不合理，例如 str_repeat('ab', -1)）；在這之前，很多情況只是 Warning 加上回傳 null

catch (Exception $e) 接不到 Error 家族，兩者是平行的兩支。真的要「全部接住」時寫 catch (Throwable $e)，但通常只在最外層（記錄錯誤、顯示「系統忙碌中」）這樣做；在一般的程式裡接住 Error，常常只是把程式寫錯的地方藏起來。

catch 比對的是「是不是這個類別或它的子類別」：catch (LogicException $e) 也會接住 InvalidArgumentException。

多重 catch 的寫法：

try {
    …
} catch (TypeError | ValueError $e) {        // PHP 7.1 起：一個 catch 接住多種例外，用 | 分隔
    …
} catch (DivisionByZeroError $e) {
    …
} catch (Throwable $e) {                     // 範圍大的放最後
    …
}

PHP 由上往下找第一個符合的 catch，所以子類別要寫在前面。如果把 catch (Exception $e) 寫在 catch (RuntimeException $e) 前面，後者永遠不會被執行到。

內建的 Error 與多重 catch✓ Watched

三個輸入 '10'、'abc'、'0' 分別走到不同的地方：正常、TypeError、DivisionByZeroError。最後一段把 catch (Exception $e) 寫在 catch (RuntimeException $e) 前面，看看哪一個接到例外。

自訂例外與例外鏈

內建的例外類別只說得出「哪一類問題」。業務上的狀況（餘額不足、庫存不夠、帳號被停用）可以自訂例外類別，讓呼叫者用 catch 精準地分辨，還能附帶額外的資料。

class InsufficientFundsException extends Exception
{
    public int $shortage;                              // 自己加的屬性：還差多少錢

    public function __construct(int $shortage, ?Throwable $previous = null)
    {
        $this->shortage = $shortage;
        parent::__construct("餘額不足，還差 {$shortage} 元", 1001, $previous);
    }
}

這是本課程第一次寫 class，只要看懂三件事，其他的（屬性、方法、$this、建構子、繼承）第 14 課會完整介紹：

class 名稱 extends Exception：新的類別繼承 Exception，所以它也是一種 Exception，getMessage() 這些方法都能用，catch (Exception $e) 也接得到
__construct 是建立物件時（new InsufficientFundsException(300)）自動執行的函式
parent::__construct(訊息, 代碼, 前一個例外) 把訊息交給 Exception 原本的建構子保存

例外鏈：低層的程式丟出例外，高層的程式接住後，換成一個對自己的呼叫者更有意義的例外再丟出，同時把原本的例外當成第三個參數 previous 傳進去。這樣上層看到的是「結帳失敗」，需要追查時再用 getPrevious() 找到真正的原因「餘額不足」，資訊不會遺失。

自訂例外與例外鏈✓ Watched

第一次結帳 300 元成功；第二次 800 元，withdraw 丟出自訂的 InsufficientFundsException，checkout 接住後包成 RuntimeException 再丟出去。看右邊的物件：最後 $e 和 $prev 是兩個例外物件。

全域的錯誤與例外處理

把 Warning 變成例外：Warning 不能用 try／catch 接住。set_error_handler() 可以指定一個函式，每次出現 Warning、Notice 時改由它處理；在這個函式裡丟出 ErrorException，所有的 Warning 就都變成可以 catch 的例外，不會被默默忽略。很多框架預設就是這樣設定的。

set_error_handler(function (int $no, string $msg, string $file, int $line) {
    throw new ErrorException($msg, 0, $no, $file, $line);
});

最後一道防線：set_exception_handler() 指定一個函式，處理所有沒有被任何 catch 接住的例外。它執行完之後程式就結束了（不會回到丟出例外的地方），適合用來把細節寫進紀錄檔，再顯示一個友善的錯誤頁面。

正式網站的設定：display_errors 關閉（不把錯誤訊息顯示給使用者）、log_errors 開啟（寫進紀錄檔）；開發時則打開 display_errors 方便除錯。

錯誤處理函式與例外處理函式✓ Watched

第 8 行讀取不存在的檔案，原本只會印出 Warning；設定了錯誤處理函式之後，Warning 變成 ErrorException，被第 10 行的 catch 接住。第 20 行丟出的例外沒有 catch，交給第 14 行設定的例外處理函式。

想一想：例外的家族與鏈✓ 已答對

1.

下面的程式執行的結果是什麼？

<?php
try {
    echo intdiv(10, 0);
} catch (Exception $e) {
    echo '接住了';
}

接住了

0

DivisionByZeroError

印出 Warning 後繼續執行

2.

下面的程式會印出什麼？

<?php
class AppException extends Exception {}
try {
    try {
        throw new ValueError('壞值', 7);
    } catch (ValueError $e) {
        throw new AppException('包起來', 1, $e);
    }
} catch (AppException $e) {
    echo $e->getCode(), ' ', $e->getPrevious()->getMessage();
}

7 壞值

1 包起來

7 包起來

1 壞值

3.

程式讀取不存在的陣列鍵 $a['x']，PHP 印出 Warning: Undefined array key "x"。用 try { … } catch (Throwable $e) { … } 包住這一行，會怎麼樣？

catch 會接住它，因為 Throwable 包含所有錯誤

接不到：Warning 不是例外，照樣印出訊息並繼續執行；要先用 set_error_handler 把它轉成 ErrorException

程式會停止，出現 Fatal error

Warning 會自動變成 ErrorException

第 1 次作答

動手做：檢查訂購數量✓ 已通過

完成 parseQty：輸入不是由數字組成時丟出 InvalidArgumentException('不是整數')；數字不在 1 到 10 之間時丟出 RangeException('數量要在 1 到 10 之間')。主程式逐一處理五個輸入：成功印「輸入：OK」並加進合計，失敗印「輸入：錯誤訊息」，最後印出合計。

你的輸出

預期輸出

重點回顧

Warning 印出訊息後繼續執行；例外沒有被接住時印出 Fatal error: Uncaught … 與 Stack trace，程式停止
try 裡丟出例外後，剩下的行不執行，跳到第一個符合的 catch；finally 一定會執行，return 時也會在回傳前執行
throw new 類別(訊息, 代碼, previous) 丟出例外；常用方法 getMessage、getCode、getLine、getTraceAsString、getPrevious
Throwable 底下兩支：Exception（程式預期的狀況，InvalidArgumentException、RuntimeException…）與 Error（引擎發現的錯誤，TypeError、ValueError、DivisionByZeroError…）；catch (Exception $e) 接不到 Error
catch (A | B $e) 一次接多種；catch 由上往下比對，子類別寫前面
自訂例外：class X extends Exception，在建構子裡呼叫 parent::__construct(…)；用 previous 串起例外鏈，上層用 getPrevious() 追查原因
set_error_handler 把 Warning 轉成 ErrorException；set_exception_handler 處理沒被接住的例外，執行完程式就結束

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1

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32.3%

140.05

82.02%

62,201

AI Reply Desktop Notifications

Chat Message Notifications

Sound notification

More settings

例外處理

Learning Objectives

事情不會總是照計畫進行

Warning 與沒有被接住的例外✓ Watched

看懂未捕捉例外的訊息

try、catch、finally

try／catch／finally 的執行順序✓ Watched

想一想：執行順序✓ 已答對

例外的家族：Exception 與 Error

內建的 Error 與多重 catch✓ Watched

自訂例外與例外鏈

自訂例外與例外鏈✓ Watched

全域的錯誤與例外處理

錯誤處理函式與例外處理函式✓ Watched

想一想：例外的家族與鏈✓ 已答對

動手做：檢查訂購數量✓ 已通過

重點回顧

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