Как написать программу которая выдает ошибку

Ошибки — это хорошо. Автор материала, перевод которого мы сегодня публикуем, говорит, что уверен в том, что эта идея известна всем. На первый взгляд ошибки кажутся чем-то страшным. Им могут сопутствовать какие-то потери. Ошибка, сделанная на публике, вредит авторитету того, кто её совершил. Но, совершая ошибки, мы на них учимся, а значит, попадая в следующий раз в ситуацию, в которой раньше вели себя неправильно, делаем всё как нужно.

Выше мы говорили об ошибках, которые люди совершают в обычной жизни. Ошибки в программировании — это нечто иное. Сообщения об ошибках помогают нам улучшать код, они позволяют сообщать пользователям наших проектов о том, что что-то пошло не так, и, возможно, рассказывают пользователям о том, как нужно вести себя для того, чтобы ошибок больше не возникало.

Этот материал, посвящённый обработке ошибок в JavaScript, разбит на три части. Сначала мы сделаем общий обзор системы обработки ошибок в JavaScript и поговорим об объектах ошибок. После этого мы поищем ответ на вопрос о том, что делать с ошибками, возникающими в серверном коде (в частности, при использовании связки Node.js + Express.js). Далее — обсудим обработку ошибок в React.js. Фреймворки, которые будут здесь рассматриваться, выбраны по причине их огромной популярности. Однако рассматриваемые здесь принципы работы с ошибками универсальны, поэтому вы, даже если не пользуетесь Express и React, без труда сможете применить то, что узнали, к тем инструментам, с которыми работаете.

Код демонстрационного проекта, используемого в данном материале, можно найти в этом репозитории.

Я нубик в си шарп (ну это пока).

Console.WriteLine(«Введите второе число!»);
double x1 = Convert.ToDouble(Console.ReadLine());

Когда вводишь 2 числа, то он их сравнивает где больше, а где меньше. А вот мне надо когда вводишь букву или другой не понятный символ, консоль выводила: неправильный ввод (или другую фразу).
Это раз. Два. Можно ли создать такую программку используя метод свитч (switch)?

Вопрос задан

более двух лет назад

Вместо Convert.ToDouble ипсользуй Double.TryParse
Он вернёт false, если не удалось преобразование.
Как-то так:

double x1;
do
{
   Console.Write("Введите x1: ");
} while (!double.TryParse(Console.ReadLine(), out x1))

P.S. Имей в виду, что успех или неуспех преобразования ещё зависит от принятого в локали системы разделителя целой и дробной части (точка или запятая). Но это уже отдельный геморрой.

double x1;
Console.Write("Введите x1: ");
if(!double.TryParse(Console.ReadLine(), out x1)) {
  do {
     Console.WriteLine("неправильный ввод");
     Console.Write("введите x1: ");
  } while(!double.TryParse(Console.ReadLine(), out x1));
}

var msg = x.Compare(x1) switch {
  -1 => $"{x} < {x1}",
   0 => $"{x} = {x1}",
  +1 => $"{x} > {x1}"
};
Console.WriteLine(msg);

Вам нужен TryParse вместо Convert.

Свитчи тут не очень подойдут — они про конкретные значения только. Хотя можно конечно получить конкретные значения, но это уже математический вопрос.

23 мая 2023, в 11:56

250000 руб./за проект

23 мая 2023, в 11:54

12000 руб./за проект

23 мая 2023, в 11:12

15000 руб./за проект

Минуточку внимания

Программа, написанная на языке Python, останавливается сразу как обнаружит ошибку. Ошибки могут быть (как минимум) двух типов:

— возникают, когда написанное выражение не соответствует правилам языка (например, написана лишняя скобка);
— возникают во время выполнения программы (например, при делении на ноль).

Синтаксические ошибки исправить просто (если вы используете IDE, он их подсветит). А вот с исключениями всё немного сложнее — не всегда при написании программы можно сказать возникнет или нет в данном месте исключение. Чтобы приложение продолжило работу при возникновении проблем, такие ошибки нужно перехватывать и обрабатывать с помощью блока

Как устроен механизм исключений

В Python есть встроенные исключения, которые появляются после того как приложение находит ошибку. В этом случае текущий процесс временно приостанавливается и передает ошибку на уровень вверх до тех пор, пока она не будет обработано. Если ошибка не будет обработана, программа прекратит свою работу (а в консоли мы увидим Traceback с подробным описанием ошибки).

: напишем скрипт, в котором функция ожидает число, а мы передаём сроку (это вызовет исключение «TypeError»):

def b(value): print("-> b") print(value + 1) # ошибка тут


def a(value):

    print("-> a")

    b(value)
a("10")

> -> a > -> b > Traceback (most recent call last): > File "test.py", line 11, in <module> > a("10") > File "test.py", line 8, in a > b(value) > File "test.py", line 3, in b > print(value + 1) > TypeError: can only concatenate str (not "int") to str

В данном примере мы запускаем файл «» (через консоль). Вызывается функция ««, внутри которой вызывается функция ««. Все работает хорошо до сточки print(value + 1). Тут интерпретатор понимает, что нельзя конкатенировать строку с числом, останавливает выполнение программы и вызывает исключение «TypeError».

(трассировка) — это отчёт, содержащий вызовы функций, выполненные в определенный момент. Трассировка помогает узнать, что пошло не так и в каком месте это произошло.

Traceback лучше читать снизу вверх ↑

Как написать программу которая выдает ошибку — Пример Traceback в Python

В нашем примере содержится следующую информацию (читаем снизу вверх):

— тип ошибки (означает, что операция не может быть выполнена с переменной этого типа);
can only concatenate str (not "int") to str — подробное описание ошибки (конкатенировать можно только строку со строкой);
Стек вызова функций (1-я линия — место, 2-я линия — код). В нашем примере видно, что в файле «test.py» на 11-й линии был вызов функции «a» со строковым аргументом «10». Далее был вызов функции «b». print(value + 1) это последнее, что было выполнено — тут и произошла ошибка.
most recent call last — означает, что самый последний вызов будет отображаться последним в стеке (в нашем примере последним выполнился print(value + 1)

Как обрабатывать исключения в Python (try except)

В Python исключения обрабатываются с помощью блоков . Для этого операция, которая может вызвать исключение, помещается внутрь блока . А код, который должен быть выполнен при возникновении ошибки, находится внутри

Например, вот как можно обработать ошибку деления на ноль:

try: a = 7 / 0 except: print('Ошибка! Деление на 0')

Здесь в блоке a = 7 / 0 — при попытке его выполнить возникнет исключение и выполнится код в блоке (то есть будет выведено сообщение «Ошибка! Деление на 0»). После этого программа продолжит свое выполнение.

рекомендует, по возможности, указывать конкретный тип исключения после ключевого слова (чтобы перехватывать и обрабатывать конкретные исключения):

try: a = 7 / 0 except ZeroDivisionError: print('Ошибка! Деление на 0')

Однако если вы хотите перехватывать все исключения, которые сигнализируют об ошибках программы, используйте тип исключения

try: a = 7 / 0 except Exception: print('Любая ошибка!')

As — сохраняет ошибку в переменную

Перехваченная ошибка представляет собой объект класса, унаследованного от «BaseException». С помощью ключевого слова можно записать этот объект в переменную, чтобы обратиться к нему внутри блока

try: file = open('ok123.txt', 'r') except FileNotFoundError as e: print(e)

> [Errno 2] No such file or directory: 'ok123.txt'

В примере выше мы обращаемся к объекту класса «FileNotFoundError» (при выводе на экран через отобразится строка с полным описанием ошибки).

У каждого объекта есть поля, к которым можно обращаться (например если нужно логировать ошибку в собственном формате):

import datetime


now = datetime.datetime.now().strftime("%d-%m-%Y %H:%M:%S")
try:

    file = open('ok123.txt', 'r')

except FileNotFoundError as e:

    print(f"{now} [FileNotFoundError]: {e.strerror}, filename: {e.filename}")

> 20-11-2021 18:42:01 [FileNotFoundError]: No such file or directory, filename: ok123.txt

Finally — выполняется всегда

При обработке исключений можно после блока . Он похож на блок , но команды, написанные внутри него, выполняются обязательно. Если в блоке не возникнет исключения, то блок выполнится так же, как и при наличии ошибки, и программа возобновит свою работу.

используется для перехвата исключений и восстановления нормальной работы приложения, а для того, чтобы гарантировать выполнение определенных действий (например, для закрытия внешних ресурсов, таких как ранее открытые файлы).

В следующем примере откроем файл и обратимся к несуществующей строке:

file = open('ok.txt', 'r')


try:

    lines = file.readlines()

    print(lines[5])

finally:

    file.close()

    if file.closed:

        print("файл закрыт!")

> файл закрыт! > Traceback (most recent call last): > File "test.py", line 5, in <module> > print(lines[5]) > IndexError: list index out of range

Даже после исключения «IndexError», сработал код в секции , который закрыл файл.

p.s. данный пример создан для демонстрации, в реальном проекте для работы с файлами лучше использовать менеджер контекста with.

Также можно использовать одновременно три блока . В этом случае:

— код, который может вызвать исключения;
— код, который должен выполниться при возникновении исключения;
— код, который должен выполниться в любом случае.

def sum(a, b): res = 0


    try:

        res = a + b

    except TypeError:

        res = int(a) + int(b)

    finally:

        print(f"a = {a}, b = {b}, res = {res}")
sum(1, "2")

> a = 1, b = 2, res = 3

Else — выполняется когда исключение не было вызвано

Иногда нужно выполнить определенные действия, когда код внутри блока не вызвал исключения. Для этого используется блок

Допустим нужно вывести результат деления двух чисел и обработать исключения в случае попытки деления на ноль:

b = int(input('b = ')) c = int(input('c = ')) try: a = b / c except ZeroDivisionError: print('Ошибка! Деление на 0') else: print(f"a = {a}")

> b = 10 > c = 1 > a = 10.0

В этом случае, если пользователь присвоит переменной «» ноль, то появится исключение и будет выведено сообщение «‘Ошибка! Деление на 0′», а код внутри блока выполняться не будет. Если ошибки не будет, то на экране появятся результаты деления.

Несколько блоков except

В программе может возникнуть несколько исключений, например:

Ошибка преобразования введенных значений к типу
Деление на ноль («ZeroDivisionError»).

В Python, чтобы по-разному обрабатывать разные типы ошибок, создают несколько блоков

try: b = float(input('b = ')) c = float(input('c = ')) a = b / c except ZeroDivisionError: print('Ошибка! Деление на 0') except ValueError: print('Число введено неверно') else: print(f"a = {a}")


> b = 10

> c = 0

> Ошибка! Деление на 0

> b = 10 > c = питон > Число введено неверно

Теперь для разных типов ошибок есть свой обработчик.

Несколько типов исключений в одном блоке except

Можно также обрабатывать в одном блоке except сразу несколько исключений. Для этого они записываются в круглых скобках, через запятую сразу после ключевого слова . Чтобы обработать сообщения «ZeroDivisionError» и «ValueError» в одном блоке записываем их следующим образом:

try: b = float(input('b = ')) c = float(input('c = ')) a = b / c except (ZeroDivisionError, ValueError) as er: print(er) else: print('a = ', a)

При этом переменной присваивается объект того исключения, которое было вызвано. В результате на экран выводятся сведения о конкретной ошибке.

Raise — самостоятельный вызов исключений

Исключения можно генерировать самостоятельно — для этого нужно запустить оператор

min = 100 if min > 10: raise Exception('min must be less than 10')

> Traceback (most recent call last): > File "test.py", line 3, in <module> > raise Exception('min value must be less than 10') > Exception: min must be less than 10

Перехватываются такие сообщения точно так же, как и остальные:

min = 100


try:

    if min > 10:

        raise Exception('min must be less than 10')

except Exception:

    print('Моя ошибка')

> Моя ошибка

Кроме того, ошибку можно обработать в блоке и пробросить дальше (вверх по стеку) с помощью

min = 100


try:

    if min > 10:

        raise Exception('min must be less than 10')

except Exception:

    print('Моя ошибка')

    raise

> Моя ошибка > Traceback (most recent call last): > File "test.py", line 5, in <module> > raise Exception('min must be less than 10') > Exception: min must be less than 10

Как пропустить ошибку

Иногда ошибку обрабатывать не нужно. В этом случае ее можно пропустить с помощью

try: a = 7 / 0 except ZeroDivisionError: pass

Исключения в lambda функциях

Обрабатывать исключения внутри lambda функций нельзя (так как lambda записывается в виде одного выражения). В этом случае нужно использовать именованную функцию.

20 типов встроенных исключений в Python

Иерархия классов для встроенных исключений в Python выглядит так:

BaseException SystemExit KeyboardInterrupt GeneratorExit Exception ArithmeticError AssertionError ... ... ... ValueError Warning

Все исключения в Python наследуются от базового

— системное исключение, вызываемое функцией во время выхода из приложения;
— возникает при завершении программы пользователем (чаще всего при нажатии клавиш Ctrl+C);
— вызывается методом
— исключения, которые можно и нужно обрабатывать (предыдущие были системными и их трогать не рекомендуется).

— вызывается функцией next в том случае если в итераторе закончились элементы;

— ошибки, возникающие при вычислении, бывают следующие типы:

— ошибки при выполнении вычислений с плавающей точкой (встречаются редко);
— результат вычислений большой для текущего представления (не появляется при операциях с целыми числами, но может появиться в некоторых других случаях);
— возникает при попытке деления на ноль.

— выражение, используемое в функции

— у объекта отсутствует нужный атрибут;

— операция, для выполнения которой требуется буфер, не выполнена;

— ошибка чтения из файла;

— ошибка импортирования модуля;

— неверный индекс, делится на два типа:

— индекс выходит за пределы диапазона элементов;
— индекс отсутствует (для словарей, множеств и подобных объектов);

— память переполнена;

— отсутствует переменная с данным именем;

— исключения, генерируемые операционной системой:

— ошибки, связанные с выполнением дочернего процесса;
— исключения связанные с подключениями (BrokenPipeError, ConnectionResetError, ConnectionRefusedError, ConnectionAbortedError);
— возникает при попытке создания уже существующего файла или директории;
— генерируется при попытке обращения к несуществующему файлу;
— возникает в том случае если системный вызов был прерван внешним сигналом;
— программа обращается к файлу, а это директория;
— приложение обращается к директории, а это файл;
— прав доступа недостаточно для выполнения операции;
— процесс, к которому обращается приложение не запущен или отсутствует;
— время ожидания истекло;

— попытка доступа к объекту с помощью слабой ссылки, когда объект не существует;

— генерируется в случае, когда исключение не может быть классифицировано или не подпадает под любую другую категорию;

— абстрактные методы класса нуждаются в переопределении;

— ошибка синтаксиса;

— сигнализирует о внутренне ошибке;

— операция не может быть выполнена с переменной этого типа;

— возникает когда в функцию передается объект правильного типа, но имеющий некорректное значение;

— исключение связанное с кодирование текста в , бывает трех видов:

— ошибка кодирования;
— ошибка декодирования;
— ошибка перевода

— предупреждение, некритическая ошибка.

💭 Посмотреть всю цепочку наследования конкретного типа исключения можно с помощью модуля

import inspect


print(inspect.getmro(TimeoutError))

> (<class 'TimeoutError'>, <class 'OSError'>, <class 'Exception'>, <class 'BaseException'>, <class 'object'>)

📄 Подробное описание всех классов встроенных исключений в Python смотрите в

Как создать свой тип Exception

В Python можно создавать свои исключения. При этом есть одно обязательное условие: они должны быть потомками класса

class MyError(Exception): def __init__(self, text): self.txt = text


try:

    raise MyError('Моя ошибка')

except MyError as er:

    print(er)

> Моя ошибка

контролируются и обрабатываются ошибки в приложении. Это особенно актуально для критически важных частей программы, где любые «падения» недопустимы (или могут привести к негативным последствиям). Например, если программа работает как «демон», падение приведет к полной остановке её работы. Или, например, при временном сбое соединения с базой данных, программа также прервёт своё выполнение (хотя можно было отловить ошибку и попробовать соединиться в БД заново).

можно использовать дополнительные блоки. Если использовать все блоки описанные в статье, то код будет выглядеть так:

try: # попробуем что-то сделать except (ZeroDivisionError, ValueError) as e: # обрабатываем исключения типа ZeroDivisionError или ValueError except Exception as e: # исключение не ZeroDivisionError и не ValueError # поэтому обрабатываем исключение общего типа (унаследованное от Exception) # сюда не сходят исключения типа GeneratorExit, KeyboardInterrupt, SystemExit else: # этот блок выполняется, если нет исключений # если в этом блоке сделать return, он не будет вызван, пока не выполнился блок finally finally: # этот блок выполняется всегда, даже если нет исключений else будет проигнорирован # если в этом блоке сделать return, то return в блоке

Подробнее о работе с исключениями в Python можно ознакомиться в

Ошибки в JavaScript и универсальные способы работы с ними

Если в вашем коде что-то пошло не так, вы можете воспользоваться следующей конструкцией.

throw new Error('something went wrong')

В ходе выполнения этой команды будет создан экземпляр объекта Error и будет сгенерировано (или, как говорят, «выброшено») исключение с этим объектом. Инструкция throw может генерировать исключения, содержащие произвольные выражения. При этом выполнение скрипта остановится в том случае, если не были предприняты меры по обработке ошибки.

Начинающие JS-программисты обычно не используют инструкцию throw. Они, как правило, сталкиваются с исключениями, выдаваемыми либо средой выполнения языка, либо сторонними библиотеками. Когда это происходит — в консоль попадает нечто вроде ReferenceError: fs is not defined и выполнение программы останавливается.

У экземпляров объекта Error есть несколько свойств, которыми мы можем пользоваться. Первое интересующее нас свойство — message. Именно сюда попадает та строка, которую можно передать конструктору ошибки в качестве аргумента. Например, ниже показано создание экземпляра объекта Error и вывод в консоль переданной конструктором строки через обращение к его свойству message.

const myError = new Error('please improve your code')
console.log(myError.message) // please improve your code

Второе свойство объекта, очень важное, представляет собой трассировку стека ошибки. Это — свойство stack. Обратившись к нему можно просмотреть стек вызовов (историю ошибки), который показывает последовательность операций, приведшую к неправильной работе программы. В частности, это позволяет понять — в каком именно файле содержится сбойный код, и увидеть, какая последовательность вызовов функций привела к ошибке. Вот пример того, что можно увидеть, обратившись к свойству stack.

Error: please improve your code
 at Object.<anonymous> (/Users/gisderdube/Documents/_projects/hacking.nosync/error-handling/src/general.js:1:79)
 at Module._compile (internal/modules/cjs/loader.js:689:30)
 at Object.Module._extensions..js (internal/modules/cjs/loader.js:700:10)
 at Module.load (internal/modules/cjs/loader.js:599:32)
 at tryModuleLoad (internal/modules/cjs/loader.js:538:12)
 at Function.Module._load (internal/modules/cjs/loader.js:530:3)
 at Function.Module.runMain (internal/modules/cjs/loader.js:742:12)
 at startup (internal/bootstrap/node.js:266:19)
 at bootstrapNodeJSCore (internal/bootstrap/node.js:596:3)

Здесь, в верхней части, находится сообщение об ошибке, затем следует указание на тот участок кода, выполнение которого вызвало ошибку, потом описывается то место, откуда был вызван этот сбойный участок. Это продолжается до самого «дальнего» по отношению к ошибке фрагмента кода.

▍Генерирование и обработка ошибок

Создание экземпляра объекта Error, то есть, выполнение команды вида new Error(), ни к каким особым последствиям не приводит. Интересные вещи начинают происходить после применения оператора throw, который генерирует ошибку. Как уже было сказано, если такую ошибку не обработать, выполнение скрипта остановится. При этом нет никакой разницы — был ли оператор throw использован самим программистом, произошла ли ошибка в некоей библиотеке или в среде выполнения языка (в браузере или в Node.js). Поговорим о различных сценариях обработки ошибок.

Этот блок можно использовать для обработки любых ошибок, происходящих в синхронном коде. Рассмотрим пример.

const a = 5

try {
    console.log(b) // переменная b не объявлена - возникает ошибка
} catch (err) {
    console.error(err) // в консоль попадает сообщение об ошибке и стек ошибки
}

console.log(a) // выполнение скрипта не останавливается, данная команда выполняется

const a = 5

try {
    console.log(b) // переменная b не объявлена - возникает ошибка
} catch (err) {
    console.error(err) // в консоль попадает сообщение об ошибке и стек ошибки
} finally {
    console.log(a) // этот код будет выполнен в любом случае
}

▍Асинхронные механизмы — коллбэки

Программируя на JavaScript всегда стоит обращать внимание на участки кода, выполняющиеся асинхронно. Если у вас имеется асинхронная функция и в ней возникает ошибка, скрипт продолжит выполняться. Когда асинхронные механизмы в JS реализуются с использованием коллбэков (кстати, делать так не рекомендуется), соответствующий коллбэк (функция обратного вызова) обычно получает два параметра. Это нечто вроде параметра err, который может содержать ошибку, и result — с результатами выполнения асинхронной операции. Выглядит это примерно так:

myAsyncFunc(someInput, (err, result) => {
    if(err) return console.error(err) // порядок работы с объектом ошибки мы рассмотрим позже
    console.log(result)
})

▍Асинхронные механизмы — промисы

Для выполнения асинхронных операций в JavaScript лучше использовать не коллбэки а промисы. Тут, в дополнение к улучшенной читабельности кода, имеются и более совершенные механизмы обработки ошибок. А именно, возиться с объектом ошибки, который может попасть в функцию обратного вызова, при использовании промисов не нужно. Здесь для этой цели предусмотрен специальный блок catch. Он перехватывает все ошибки, произошедшие в промисах, которые находятся до него, или все ошибки, которые произошли в коде после предыдущего блока catch. Обратите внимание на то, что если в промисе произошла ошибка, для обработки которой нет блока catch, это не остановит выполнение скрипта, но сообщение об ошибке будет не особенно удобочитаемым.

(node:7741) UnhandledPromiseRejectionWarning: Unhandled promise rejection (rejection id: 1): Error: something went wrong
(node:7741) DeprecationWarning: Unhandled promise rejections are deprecated. In the future, promise rejections that are not handled will terminate the Node.js process with a non-zero exit code. */

В результате можно порекомендовать всегда, при работе с промисами, использовать блок catch. Взглянем на пример.

Promise.resolve(1)
    .then(res => {
        console.log(res) // 1

        throw new Error('something went wrong')

        return Promise.resolve(2)
    })
    .then(res => {
        console.log(res) // этот блок выполнен не будет
    })
    .catch(err => {
        console.error(err) // о том, что делать с этой ошибкой, поговорим позже
        return Promise.resolve(3)
    })
    .then(res => {
        console.log(res) // 3
    })
    .catch(err => {
        // этот блок тут на тот случай, если в предыдущем блоке возникнет какая-нибудь ошибка
        console.error(err)
    })

;(async function() {
    try {
        await someFuncThatThrowsAnError()
    } catch (err) {
        console.error(err) // об этом поговорим позже
    }

    console.log('Easy!') // будет выполнено
})()

При таком подходе ошибки в асинхронном коде обрабатываются так же, как в синхронном. В результате теперь, при необходимости, в одном блоке catch можно обрабатывать более широкий диапазон ошибок.

Генерирование и обработка ошибок в серверном коде

Теперь, когда у нас есть инструменты для работы с ошибками, посмотрим на то, что мы можем с ними делать в реальных ситуациях. Генерирование и правильная обработка ошибок — это важнейший аспект серверного программирования. Существуют разные подходы к работе с ошибками. Здесь будет продемонстрирован подход с использованием собственного конструктора для экземпляров объекта Error и кодов ошибок, которые удобно передавать во фронтенд или любым механизмам, использующим серверные API. Как структурирован бэкенд конкретного проекта — особого значения не имеет, так как при любом подходе можно использовать одни и те же идеи, касающиеся работы с ошибками.

В качестве серверного фреймворка, отвечающего за маршрутизацию, мы будем использовать Express.js. Подумаем о том, какая структура нам нужна для организации эффективной системы обработки ошибок. Итак, вот что нам нужно:

Универсальная обработка ошибок — некий базовый механизм, подходящий для обработки любых ошибок, в ходе работы которого просто выдаётся сообщение наподобие Something went wrong, please try again or contact us, предлагающее пользователю попробовать выполнить операцию, давшую сбой, ещё раз или связаться с владельцем сервера. Эта система не отличается особой интеллектуальностью, но она, по крайней мере, способна сообщить пользователю о том, что что-то пошло не так. Подобное сообщение гораздо лучше, чем «бесконечная загрузка» или нечто подобное.
Обработка конкретных ошибок — механизм, позволяющий сообщить пользователю подробные сведения о причинах неправильного поведения системы и дать ему конкретные советы по борьбе с неполадкой. Например, это может касаться отсутствия неких важных данных в запросе, который пользователь отправляет на сервер, или в том, что в базе данных уже существует некая запись, которую он пытается добавить ещё раз, и так далее.

▍Разработка собственного конструктора объектов ошибок

Здесь мы воспользуемся стандартным классом Error и расширим его. Пользоваться механизмами наследования в JavaScript — дело рискованное, но в данном случае эти механизмы оказываются весьма полезными. Зачем нам наследование? Дело в том, что нам, для того, чтобы код удобно было бы отлаживать, нужны сведения о трассировке стека ошибки. Расширяя стандартный класс Error, мы, без дополнительных усилий, получаем возможности по трассировке стека. Мы добавляем в наш собственный объект ошибки два свойства. Первое — это свойство code, доступ к которому можно будет получить с помощью конструкции вида err.code. Второе — свойство status. В него будет записываться код состояния HTTP, который планируется передавать клиентской части приложения.

Вот как выглядит класс CustomError, код которого оформлен в виде модуля.

class CustomError extends Error {
    constructor(code = 'GENERIC', status = 500, ...params) {
        super(...params)

        if (Error.captureStackTrace) {
            Error.captureStackTrace(this, CustomError)
        }

        this.code = code
        this.status = status
    }
}

module.exports = CustomError

Теперь, когда наш объект ошибки готов к использованию, нужно настроить структуру маршрутов. Как было сказано выше, нам требуется реализовать унифицированный подход к обработке ошибок, позволяющий одинаково обрабатывать ошибки для всех маршрутов. По умолчанию фреймворк Express.js не вполне поддерживает такую схему работы. Дело в том, что все его маршруты инкапсулированы.

Для того чтобы справиться с этой проблемой, мы можем реализовать собственный обработчик маршрутов и определять логику маршрутов в виде обычных функций. Благодаря такому подходу, если функция маршрута (или любая другая функция) выбрасывает ошибку, она попадёт в обработчик маршрутов, который затем может передать её клиентской части приложения. При возникновении ошибки на сервере мы планируем передавать её во фронтенд в следующем формате, полагая, что для этого будет применяться JSON-API:

{
    error: 'SOME_ERROR_CODE',
    description: 'Something bad happened. Please try again or contact support.'
}

Если на данном этапе происходящие кажется вам непонятным — не беспокойтесь — просто продолжайте читать, пробуйте работать с тем, о чём идёт речь, и постепенно вы во всём разберётесь. На самом деле, если говорить о компьютерном обучении, здесь применяется подход «сверху-вниз», когда сначала обсуждаются общие идеи, а потом осуществляется переход к частностям.

Вот как выглядит код обработчика маршрутов.

const express = require('express')
const router = express.Router()
const CustomError = require('../CustomError')

router.use(async (req, res) => {
    try {
        const route = require(`.${req.path}`)[req.method]

        try {
            const result = route(req) // Передаём запрос функции route
            res.send(result) // Передаём клиенту то, что получено от функции route
        } catch (err) {
            /*
            Сюда мы попадаем в том случае, если в функции route произойдёт ошибка
            */
            if (err instanceof CustomError) {
                /* 
                Если ошибка уже обработана - трансформируем её в 
                возвращаемый объект
                */

                return res.status(err.status).send({
                    error: err.code,
                    description: err.message,
                })
            } else {
                console.error(err) // Для отладочных целей

                // Общая ошибка - вернём универсальный объект ошибки
                return res.status(500).send({
                    error: 'GENERIC',
                    description: 'Something went wrong. Please try again or contact support.',
                })
            }
        }
    } catch (err) {
        /* 
         Сюда мы попадём, если запрос окажется неудачным, то есть,
         либо не будет найдено файла, соответствующего пути, переданному
         в запросе, либо не будет экспортированной функции с заданным
         методом запроса
        */
        res.status(404).send({
            error: 'NOT_FOUND',
            description: 'The resource you tried to access does not exist.',
        })
    }
})

module.exports = router

Теперь взглянем на файл маршрутов.

const CustomError = require('../CustomError')

const GET = req => {
    // пример успешного выполнения запроса
    return { name: 'Rio de Janeiro' }
}

const POST = req => {
    // пример ошибки общего характера
    throw new Error('Some unexpected error, may also be thrown by a library or the runtime.')
}

const DELETE = req => {
    // пример ошибки, обрабатываемой особым образом
    throw new CustomError('CITY_NOT_FOUND', 404, 'The city you are trying to delete could not be found.')
}

const PATCH = req => {
    // пример перехвата ошибок и использования CustomError
    try {
        // тут случилось что-то нехорошее
        throw new Error('Some internal error')
    } catch (err) {
        console.error(err) // принимаем решение о том, что нам тут делать

        throw new CustomError(
            'CITY_NOT_EDITABLE',
            400,
            'The city you are trying to edit is not editable.'
        )
    }
}

module.exports = {
    GET,
    POST,
    DELETE,
    PATCH,
}

{
    error: 'GENERIC',
    description: 'Something went wrong. Please try again or contact support.'
}

Конструктор CustomError используется так:

throw new CustomError('MY_CODE', 400, 'Error description')

Это даёт следующий JSON-код, передаваемый во фронтенд:

{
    error: 'MY_CODE',
    description: 'Error description'
}

Теперь, когда мы основательно потрудились над серверной частью приложения, в клиентскую часть больше не попадают бесполезные логи ошибок. Вместо этого клиент получает полезные сведения о том, что пошло не так.

Не забудьте о том, что здесь лежит репозиторий с рассматриваемым здесь кодом. Можете его загрузить, поэкспериментировать с ним, и, если надо, адаптировать под нужды вашего проекта.

Работа с ошибками на клиенте

Теперь пришла пора описать третью часть нашей системы обработки ошибок, касающуюся фронтенда. Тут нужно будет, во-первых, обрабатывать ошибки, возникающие в клиентской части приложения, а во-вторых, понадобится оповещать пользователя об ошибках, возникающих на сервере. Разберёмся сначала с показом сведений о серверных ошибках. Как уже было сказано, в этом примере будет использована библиотека React.

▍Сохранение сведений об ошибках в состоянии приложения

Как и любые другие данные, ошибки и сообщения об ошибках могут меняться, поэтому их имеет смысл помещать в состояние компонентов. При монтировании компонента данные об ошибке сбрасываются, поэтому, когда пользователь впервые видит страницу, там сообщений об ошибках не будет.

Следующее, с чем надо разобраться, заключается в том, что ошибки одного типа нужно показывать в одном стиле. По аналогии с сервером, здесь можно выделить 3 типа ошибок.

Глобальные ошибки — в эту категорию попадают сообщения об ошибках общего характера, приходящие с сервера, или ошибки, которые, например, возникают в том случае, если пользователь не вошёл в систему и в других подобных ситуациях.
Специфические ошибки, выдаваемые серверной частью приложения — сюда относятся ошибки, сведения о которых приходят с сервера. Например, подобная ошибка возникает, если пользователь попытался войти в систему и отправил на сервер имя и пароль, а сервер сообщил ему о том, что пароль неправильный. Подобные вещи в клиентской части приложения не проверяются, поэтому сообщения о таких ошибках должны приходить с сервера.
Специфические ошибки, выдаваемые клиентской частью приложения. Пример такой ошибки — сообщение о некорректном адресе электронной почты, введённом в соответствующее поле.

Ошибки второго и третьего типов очень похожи, работать с ними можно, используя хранилище состояния компонентов одного уровня. Их главное различие заключается в том, что они исходят из разных источников. Ниже, анализируя код, мы посмотрим на работу с ними.

Здесь будет использоваться встроенная в React система управления состоянием приложения, но, при необходимости, вы можете воспользоваться и специализированными решениями для управления состоянием — такими, как MobX или Redux.

Обычно сообщения о таких ошибках сохраняются в компоненте наиболее высокого уровня, имеющем состояние. Они выводятся в статическом элементе пользовательского интерфейса. Это может быть красное поле в верхней части экрана, модальное окно или что угодно другое. Реализация зависит от конкретного проекта. Вот как выглядит сообщение о такой ошибке.

Сообщение о глобальной ошибке

Теперь взглянем на код, который хранится в файле Application.js.

import React, { Component } from 'react'

import GlobalError from './GlobalError'

class Application extends Component {
    constructor(props) {
        super(props)

        this.state = {
            error: '',
        }

        this._resetError = this._resetError.bind(this)
        this._setError = this._setError.bind(this)
    }

    render() {
        return (
            <div className="container">
                <GlobalError error={this.state.error} resetError={this._resetError} />
                <h1>Handling Errors</h1>
            </div>
        )
    }

    _resetError() {
        this.setState({ error: '' })
    }

    _setError(newError) {
        this.setState({ error: newError })
    }
}

export default Application

Как видно, в состоянии, в Application.js, имеется место для хранения данных ошибки. Кроме того, тут предусмотрены методы для сброса этих данных и для их изменения.

Ошибка и метод для сброса ошибки передаётся компоненту GlobalError, который отвечает за вывод сообщения об ошибке на экран и за сброс ошибки после нажатия на значок x в поле, где выводится сообщение. Вот код компонента GlobalError (файл GlobalError.js).

import React, { Component } from 'react'

class GlobalError extends Component {
    render() {
        if (!this.props.error) return null

        return (
            <div
                style={{
                    position: 'fixed',
                    top: 0,
                    left: '50%',
                    transform: 'translateX(-50%)',
                    padding: 10,
                    backgroundColor: '#ffcccc',
                    boxShadow: '0 3px 25px -10px rgba(0,0,0,0.5)',
                    display: 'flex',
                    alignItems: 'center',
                }}
            >
                {this.props.error}
                 
                <i
                    className="material-icons"
                    style={{ cursor: 'pointer' }}
                    onClick={this.props.resetError}
                >
                    close
                </font></i>
            </div>
        )
    }
}

export default GlobalError

Обратите внимание на строку if (!this.props.error) return null. Она указывает на то, что при отсутствии ошибки компонент ничего не выводит. Это предотвращает постоянный показ красного прямоугольника на странице. Конечно, вы, при желании, можете поменять внешний вид и поведение этого компонента. Например, вместо того, чтобы сбрасывать ошибку по нажатию на x, можно задать тайм-аут в пару секунд, по истечении которого состояние ошибки сбрасывается автоматически.

Теперь, когда всё готово для работы с глобальными ошибками, для задания глобальной ошибки достаточно воспользоваться _setError из Application.js. Например, это можно сделать в том случае, если сервер, после обращения к нему, вернул сообщение об общей ошибке (error: 'GENERIC'). Рассмотрим пример (файл GenericErrorReq.js).

import React, { Component } from 'react'
import axios from 'axios'

class GenericErrorReq extends Component {
    constructor(props) {
        super(props)

        this._callBackend = this._callBackend.bind(this)
    }

    render() {
        return (
            <div>
                <button onClick={this._callBackend}>Click me to call the backend</button>
            </div>
        )
    }

    _callBackend() {
        axios
            .post('/api/city')
            .then(result => {
                // сделать что-нибудь с результатом в том случае, если запрос оказался успешным
            })
            .catch(err => {
                if (err.response.data.error === 'GENERIC') {
                    this.props.setError(err.response.data.description)
                }
            })
    }
}

export default GenericErrorReq

На самом деле, на этом наш разговор об обработке ошибок можно было бы и закончить. Даже если в проекте нужно оповещать пользователя о специфических ошибках, никто не мешает просто поменять глобальное состояние, хранящее ошибку и вывести соответствующее сообщение поверх страницы. Однако тут мы не остановимся и поговорим о специфических ошибках. Во-первых, это руководство по обработке ошибок иначе было бы неполным, а во-вторых, с точки зрения UX-специалистов, неправильно будет показывать сообщения обо всех ошибках так, будто все они — глобальные.

▍Обработка специфических ошибок, возникающих при выполнении запросов

Вот пример специфического сообщения об ошибке, выводимого в том случае, если пользователь пытается удалить из базы данных город, которого там нет.

Сообщение о специфической ошибке

Тут используется тот же принцип, который мы применяли при работе с глобальными ошибками. Только сведения о таких ошибках хранятся в локальном состоянии соответствующих компонентов. Работа с ними очень похожа на работу с глобальными ошибками. Вот код файла SpecificErrorReq.js.

import React, { Component } from 'react'
import axios from 'axios'

import InlineError from './InlineError'

class SpecificErrorRequest extends Component {
    constructor(props) {
        super(props)

        this.state = {
            error: '',
        }

        this._callBackend = this._callBackend.bind(this)
    }

    render() {
        return (
            <div>
                <button onClick={this._callBackend}>Delete your city</button>
                <InlineError error={this.state.error} />
            </div>
        )
    }

    _callBackend() {
        this.setState({
            error: '',
        })

        axios
            .delete('/api/city')
            .then(result => {
                // сделать что-нибудь с результатом в том случае, если запрос оказался успешным
            })
            .catch(err => {
                if (err.response.data.error === 'GENERIC') {
                    this.props.setError(err.response.data.description)
                } else {
                    this.setState({
                        error: err.response.data.description,
                    })
                }
            })
    }
}

export default SpecificErrorRequest

Тут стоит отметить, что для сброса специфических ошибок недостаточно, например, просто нажать на некую кнопку x. То, что пользователь прочёл сообщение об ошибке и закрыл его, не помогает такую ошибку исправить. Исправить её можно, правильно сформировав запрос к серверу, например — введя в ситуации, показанной на предыдущем рисунке, имя города, который есть в базе. В результате очищать сообщение об ошибке имеет смысл, например, после выполнения нового запроса. Сбросить ошибку можно и в том случае, если пользователь внёс изменения в то, что будет использоваться при формировании нового запроса, то есть — при изменении содержимого поля ввода.

▍Ошибки, возникающие в клиентской части приложения

Как уже было сказано, для хранения данных о таких ошибках можно использовать состояние тех же компонентов, которое используется для хранения данных по специфическим ошибкам, поступающим с сервера. Предположим, мы позволяем пользователю отправить на сервер запрос на удаление города из базы только в том случае, если в соответствующем поле ввода есть какой-то текст. Отсутствие или наличие текста в поле можно проверить средствами клиентской части приложения.

В поле ничего нет, мы сообщаем об этом пользователю

Вот код файла SpecificErrorFrontend.js, реализующий вышеописанный функционал.

import React, { Component } from 'react'
import axios from 'axios'

import InlineError from './InlineError'

class SpecificErrorRequest extends Component {
    constructor(props) {
        super(props)

        this.state = {
            error: '',
            city: '',
        }

        this._callBackend = this._callBackend.bind(this)
        this._changeCity = this._changeCity.bind(this)
    }

    render() {
        return (
            <div>
                <input
                    type="text"
                    value={this.state.city}
                    style={{ marginRight: 15 }}
                    onChange={this._changeCity}
                />
                <button onClick={this._callBackend}>Delete your city</button>
                <InlineError error={this.state.error} />
            </div>
        )
    }

    _changeCity(e) {
        this.setState({
            error: '',
            city: e.target.value,
        })
    }

    _validate() {
        if (!this.state.city.length) throw new Error('Please provide a city name.')
    }

    _callBackend() {
        this.setState({
            error: '',
        })

        try {
            this._validate()
        } catch (err) {
            return this.setState({ error: err.message })
        }

        axios
            .delete('/api/city')
            .then(result => {
                // сделать что-нибудь с результатом в том случае, если запрос оказался успешным
            })
            .catch(err => {
                if (err.response.data.error === 'GENERIC') {
                    this.props.setError(err.response.data.description)
                } else {
                    this.setState({
                        error: err.response.data.description,
                    })
                }
            })
    }
}

export default SpecificErrorRequest

▍Интернационализация сообщений об ошибках с использованием кодов ошибок

Возможно, сейчас вы задаётесь вопросом о том, зачем нам нужны коды ошибок (наподобие GENERIC), если мы показываем пользователю только сообщения об ошибках, полученных с сервера. Дело в том, что, по мере роста и развития приложения, оно, вполне возможно, выйдет на мировой рынок, а это означает, что настанет время, когда создателям приложения нужно будет задуматься о поддержке им нескольких языков. Коды ошибок позволяют отличать их друг от друга и выводить сообщения о них на языке пользователя сайта.

Итоги

Надеемся, теперь у вас сформировалось понимание того, как можно работать с ошибками в веб-приложениях. Нечто вроде console.error(err) следует использовать только в отладочных целях, в продакшн подобные вещи, забытые программистом, проникать не должны. Упрощает решение задачи логирования использование какой-нибудь подходящей библиотеки наподобие loglevel.

Уважаемые читатели! Как вы обрабатываете ошибки в своих проектах?

Читать также: Какие виды реабилитации предлагаются детям с ограниченными возможностями?