程序调试与异常处理

使用 console.log() 方法调试程序

console.log() 是最简单且常用的调试方法，可以帮助我们输出变量的值和程序的执行流程，从而帮助定位问题。通过输出中间变量、函数调用的返回值等，我们可以一步步查看程序的运行情况。

示例：

const num1 = 5;
const num2 = 10;

console.log('num1:', num1);  // 输出 num1 的值
console.log('num2:', num2);  // 输出 num2 的值

const sum = num1 + num2;
console.log('sum:', sum);    // 输出计算结果

使用 WebStorm 调试程序

WebStorm 提供了强大的调试工具，使得调试 Node.js 程序更加便捷。你可以在代码中插入断点，使用图形界面进行调试，查看变量值、调用堆栈等信息。

插入断点

1. 打开 WebStorm 并加载你的 Node.js 项目。
2. 在代码的某一行上点击行号左侧的灰色区域，插入一个断点。断点是调试时暂停程序执行的地方。
3. 插入断点后，程序运行到此行时会暂停，并可以查看变量值和堆栈信息。

删除断点

如果你不再需要断点，可以通过以下方式删除：

• 点击断点所在的行号左侧区域，断点会消失。
• 也可以使用快捷键 Ctrl + F8（Windows）或 Cmd + F8（Mac）来删除断点。

禁用断点

如果不想删除断点，但又不希望其生效，可以选择禁用断点。禁用断点时，程序运行时不会暂停在断点处。

• 右键点击断点所在行的行号，选择“禁用断点”。

断点调试

1. 在 WebStorm 中打开要调试的文件。
2. 插入一个或多个断点。
3. 点击运行按钮旁边的“调试”按钮（或使用快捷键 Shift + F9），开始调试程序。
4. 程序会在第一个断点处暂停，你可以查看当前的变量值，查看调用堆栈等。
5. 在 WebStorm 中提供了控制调试流程的按钮：
   • 继续执行：按 F9 或点击继续按钮，程序会继续执行，直到遇到下一个断点。
   • 单步跳过：按 F10 或点击跳过按钮，程序会逐行执行，不进入函数内部。
   • 单步进入：按 F11 或点击进入按钮，程序会进入当前函数执行。

Node.js 程序异常处理

在 Node.js 中，异常处理是保证程序健壮性的重要一环。我们可以通过 throw 关键字抛出异常、try...catch 语句捕获异常，并在异步编程中进行特殊处理。

使用 throw 关键字抛出异常

throw 用于手动抛出异常。当程序遇到某些不符合预期的情况时，我们可以主动抛出异常，终止程序的正常执行，并通过 catch 块进行捕获。

示例：

function divide(a, b) {
  if (b === 0) {
    throw new Error('除数不能为零');
  }
  return a / b;
}

try {
  console.log(divide(10, 0));  // 会抛出异常
} catch (error) {
  console.error('捕获到错误:', error.message);  // 捕获异常并输出错误信息
}

Error 错误对象

Error 是 JavaScript 中用于表示错误的内置对象，通常通过 new Error() 创建一个错误对象。错误对象包含有用的信息，如错误的消息和堆栈跟踪。

示例：

const error = new Error('自定义错误');
console.log(error.message);  // 错误消息
console.log(error.stack);    // 错误堆栈

使用 try...catch 捕获异常

try...catch 是 JavaScript 中用于捕获异常的机制。代码块中的错误会被 catch 语句捕获并处理，这样程序就不会因异常中止。

示例：

try {
  const result = divide(10, 0);  // 调用会抛出异常的函数
  console.log(result);
} catch (error) {
  console.error('发生错误:', error.message);  // 捕获并处理错误
}

异步程序中的异常处理

在异步编程中，通常通过回调函数来处理异步操作。当异步操作出现异常时，我们通常会在回调中通过传递错误对象来捕获异常。

示例：使用回调处理异步错误

const fs = require('fs');

fs.readFile('nonexistent_file.txt', 'utf8', (err, data) => {
  if (err) {
    console.error('读取文件时出错:', err.message);  // 捕获并处理异常
    return;
  }
  console.log('文件内容:', data);
});

示例：使用 async/await 和 try...catch 捕获异步错误

const fs = require('fs').promises;

async function readFile() {
  try {
    const data = await fs.readFile('nonexistent_file.txt', 'utf8');
    console.log('文件内容:', data);
  } catch (err) {
    console.error('读取文件时出错:', err.message);  // 捕获并处理异常
  }
}

readFile();