throw

Swift 中 `throw` 关键字的使用场景与示例详解 #

在 Swift 中，throw 关键字是错误处理模型的核心组成部分，用于主动抛出符合 Error 协议的异常类型。以下结合具体场景和示例详细说明其用法。

一、定义错误类型 #

throw 需配合符合 Error 协议的类型使用，通常用枚举定义一组错误状态，便于结构化管理和扩展。
示例：自动售货机错误模型

enum VendingMachineError: Error {
    case invalidSelection    // 无效选择
    case outOfStock          // 缺货
    case insufficientFunds(coinsNeeded: Int) // 金额不足（关联值传递额外信息）
}

二、标记可能抛出错误的函数 #

通过 throws 关键字声明函数可能抛出错误，throw 在函数内部触发异常传播。
示例：售货逻辑中的错误抛出

class VendingMachine {
    func vend(itemNamed name: String) throws {
        guard let item = inventory[name] else {
            throw VendingMachineError.invalidSelection
        }
        guard item.count > 0 else {
            throw VendingMachineError.outOfStock
        }
        guard item.price <= coinsDeposited else {
            throw VendingMachineError.insufficientFunds(coinsNeeded: item.price - coinsDeposited)
        }
        // 正常逻辑...
    }
}

要点：
- 使用 guard 提前退出并抛出错误；
- 错误会沿调用链传播，直到被处理。

三、错误处理方式 #

调用 throws 函数时，需通过以下方式处理可能的错误：

1. `do-catch` 捕获并处理 #

do {
    try vendingMachine.vend(itemNamed: "Candy Bar")
} catch VendingMachineError.invalidSelection {
    print("无效商品选择")
} catch VendingMachineError.insufficientFunds(let coinsNeeded) {
    print("需投入 \(coinsNeeded) 枚硬币")
} catch {
    print("未知错误: \(error)") // 默认处理其他错误
}

2. `try?` 转为可选值 #

忽略错误细节，返回 nil：

if let result = try? vendingMachine.vend(itemNamed: "Chips") {
    print("购买成功: \(result)")
}

3. `try!` 强制断言无错误 #

仅在确保不会抛出错误时使用，否则触发运行时崩溃：

try! vendingMachine.vend(itemNamed: "Pretzels") // 仅用于调试或已知安全场景

四、高级场景与优化 #

错误传递与抽象
在多层调用中，可封装底层错误为高层错误类型，避免直接暴露实现细节：

enum AppError: Error {
    case networkFailure(underlyingError: Error)
    case dataParsingFailed
}

func fetchData() throws -> Data {
    do {
        return try networkRequest()
    } catch {
        throw AppError.networkFailure(underlyingError: error)
    }
}

资源清理与 defer
使用 defer 确保资源释放（如文件关闭），无论是否抛出错误：

func readFile(path: String) throws -> String {
    let fileHandle = openFile(path)
    defer { closeFile(fileHandle) } // 作用域结束时执行
    // 读取逻辑...
}

五、性能与设计建议 #

性能优势：Swift 的错误处理不涉及调用栈展开，throw 性能接近 return，适合高频使用；
避免滥用：仅对可恢复错误使用 throw，不可恢复错误（如内存不足）应直接终止程序。

总结 #

场景	代码示例
定义错误类型	`enum VendingMachineError`
抛出错误	`throw .insufficientFunds`
捕获特定错误	`catch VendingMachineError`
资源清理	`defer { closeFile() }`
错误传播优化	封装底层错误为高层类型

通过合理使用 throw 和错误处理模型，可以显著提升代码的可维护性和健壮性。

Swift 中 throw 关键字的使用场景与示例详解 #