原先的 PHP 只有錯誤沒有例外。看一些舊的文檔你能看到不少錯誤輸出是直接 echo html 標籤的。而現代一點的框架早已經包裝好了一切，直接拋出異常就可以有比較漂亮的錯誤顯示頁面，例如 rails 的 better errors。當然，PHP 的現代框架也已經做的不錯了，例如 laravel。然而我司目前還是用 codeigniter 2，它的錯誤和異常處理還比較簡陋。藉著升級到 PHP7 的契機梳理了一下 PHP 的錯誤和異常處理的機制。
推薦教學：《PHP教學》
PHP 的錯誤與例外
PHP5 已經實作了例外的處理，這和其他語言差異不大，無非是try, catch, uncaught，按下不表，先說錯誤。
PHP 的錯誤
除了例外 PHP5 常見的就是拋出錯誤。你可以在官方文件找到所有的錯誤的定義，這些錯誤可以大致分為 WARNING, ERROR(fatal error), NOTICE 等1。 PHP的錯誤機制總結一文中給出了每種錯誤出現的場景。
E_DEPRECATED(8192) 執行階段通知,啟用後將會對在未來版本中可能無法正常運作的程式碼給予警告。
E_USER_DEPRECATED(16384) 是由使用者自己在程式碼中使用PHP函數 trigger_error() 來產生的
E_NOTICE(8) 執行時間通知。表示腳本遇到可能會表現為錯誤的情況
E_USER_NOTICE(1024) 是使用者自己在程式碼中使用PHP的trigger_error() 函數來產生的通知訊息
#E_WARNING(2) 執行時期警告(非致命錯誤)
E_USER_WARNING(512) 使用者自己在程式碼中使用PHP的trigger_error() 函數來產生的
#E_CORE_WARNING(32) PHP初始化啟動過程中由PHP引擎核心產生的警告
E_COMPILE_WARNING(128) Zend腳本引擎產生編譯時警告
E_ERROR(1) 致命的執行階段錯誤
E_USER_ERROR(256) 使用者自己在程式碼中使用PHP的trigger_error()函數來產生的
E_CORE_ERROR(16) 在PHP初始化啟動過程中由PHP引擎核心產生的致命錯誤
#E_COMPILE_ERROR(64) Zend腳本引擎產生的致命編譯時錯誤
E_PARSE(4) 編譯時語法解析錯誤。解析錯誤僅由分析器產生
E_STRICT(2048) 啟用PHP 對程式碼的修改建議，以確保程式碼具有最佳的互通性和向前相容性
#E_RECOVERABLE_ERROR(4096) 可被捕捉的致命錯誤。它表示發生了一個可能非常危險的錯誤，但還沒有導致PHP引擎處於不穩定的狀態。如果該錯誤沒有被使用者自訂句柄捕獲 (參見 set_error_handler() )，將成為一個 E_ERROR 從而腳本會終止執行。
E_ALL(30719) 所有錯誤和警告訊息(手冊上說不包含E_STRICT, 經過測試其實是包含E_STRICT的)。
常見的有：
<?php // E_ERROR nonexist(); // PHP Fatal error: Call to undefined function nonexist() throw new Exception(''); // 未捕获异常也是 fatal error // E_NOTICE $a = $b; // PHP Notice: Undefined variable $a = []; $a[2]; // PHP Notice: Undefined offset: 2 // E_WARNNING require 'nonexist.php' // warning and fatal error
由於歷史原因，這個老舊的 ci2 框架有不少不合理的地方，例如會讀取不存在的 log 文件；我們對 PHP 也有一些不規範的使用，例如：
<?php
$req = [];
$user_id = $req['user_id']; // PHP error: Undefined offset
if (null === $user_id) { /* do something */}
我們的程式碼不少地方較為依賴這種獲取不存在 key 得到 null 的表現，而每次這樣使用都是會有一個 E_NOTICE 錯誤的。雖然可以透過 array_exists 來做 if else，但畢竟比較麻煩。 PHP7 之後可以透過資料結構插件來使用 Map, Set, Vector 等明確的資料結構，從而較好的解決這個問題。
PHP 對錯誤的處理
如果沒有做任何配置，PHP 的錯誤是會直接印出來的。古老的 PHP 應用程式也確實有這麼做的。但現代應用顯然不能這樣，現代應用的錯誤應該遵循一下規則2：
#一定要讓PHP 報告錯誤；
在開發環境中要顯示錯誤；
在生產環境中不能顯示錯誤；
在開發和生產環境中都要記錄錯誤。
在生產環境下，錯誤不能直接列印出來，應該記到 log 檔案中，並傳回使用者一個籠統的錯誤訊息。 set_error_handler 函數就是設定使用者自訂的錯誤處理函數，以處理腳本中出現的錯誤。我們可以在這個函數中將錯誤訊息打到 log 檔案中，並統一回傳錯誤訊息。
本来这个函数是搭配 trigger_error 函数使用的。用户通过 trigger_error 产生 error，然后用 error_handler 来处理错误。只是在这种场景下往往「异常」更好用，所以这么用的并不多。
在前述的系统自带的 16 种错误中，有一部分相当重要的错误并不能被 error_handler 捕获3：
以下级别的错误不能由用户定义的函数来处理： E_ERROR、 E_PARSE、 E_CORE_ERROR、 E_CORE_WARNING、 E_COMPILE_ERROR、E_COMPILE_WARNING，和在调用 set_error_handler() 函数所在文件中产生的大多数 E_STRICT。
这些错误将无法记录下来，同时也不方便统一处理4。在 PHP7 之前的 PHP 版本一个很大的痛点就是：发生了 E_ERROR 错误，无法捕获，导致数据库的事务无法回滚造成数据不一致5。
另外一个需要注意的是， error_handler 处理完毕，脚本将会继续执行发生错误的后一行。在某些情况下，你可能希望遇到某些错误可以中断脚本的执行。在官方文档中已说明，
同时注意，在需要时你有责任使用 die()。 如果错误处理程序返回了，脚本将会继续执行发生错误的后一行。
也就是说，某些情况下，我们处理完 E_WARNING 之后，需要及时退出脚本（即 die() 或者 exit()）。
PHP 异常
异常是对程序错误的一种优秀的处理方式，较于错误，异常的优点是默认打印调用栈，便于调试，可控等，可以参考一下鸟哥的文章我们什么时候应该使用异常，清晰的点明了错误码和异常的优缺点。
对异常的处理也要遵循前述的错误处理规则2。在我们的日常开发中，不可能保证可以 catch 所有的异常，而未被 catch 的异常将以 fatal error 的形式中断脚本的执行并输出错误信息。所以要借助 set_exception_handler，统一处理所有未被 catch 的异常。我们可以像 error_handler 那样，在 exception_handler 中处理 log，将数据库的事务回滚。
前面提到，error_handler 需要在必要的时候手动中断脚本， PHP 文档中给出的一种实践是，在 error_handler 中 throw ErrorException，代码示例如下：
<?php
function exception_error_handler($severity, $message, $file, $line) {
if (!(error_reporting() & $severity)) {
// This error code is not included in error_reporting
return;
}
throw new ErrorException($message, 0, $severity, $file, $line);
}
set_error_handler("exception_error_handler");
/* Trigger exception */
strpos();
这样凡是不想忽略的 error，都会以 Uncaught ErrorException 的形式返回并中断脚本。
PHP 异常机制
鸟哥通过一个例子讲解了 PHP 的异常的处理机制，在这里转述一下。
<?php
function onError($errCode, $errMesg, $errFile, $errLine) {
echo "Error Occurred\n";
throw new Exception($errMesg);
}
function onException($e) {
echo '********exception: ' . $e->getMessage();
}
set_error_handler("onError");
set_exception_handler("onException");
require("nonexist.php");
其运行结果为
- Error Occurred
- PHP Fatal error
而 onException 并没有执行到，说明在 error_handler 中 throw exception 不会被 exception_handler 截获。
require 不存在的文件会抛出两个错误，
- WARNING : 在PHP试图打开这个文件的时候抛出
- E_COMPILE_ERROR : 从PHP打开文件的函数返回失败以后抛出
PHP 中的异常处理机制如下：
而PHP在遇到 Fatal Error 的时候，会直接 zend_bailout，而 zend_bailout 会导致程序流程直接跳过上面代码段，也可以理解为直接 exit 了(longjmp)，这就导致了 user_exception_handler 没有机会发生作用。
PHP 错误分类
综上所述，在 PHP 中，错误和异常可以分为以下 3 个类别：异常，可截获错误，不可截获错误。异常和可截获错误虽然机理不同，但可以当做是同一种处理方式，而不可截获错误是另一种，是一种较为棘手的错误类型。马上将会讲到，PHP7 中的 fatal error 是一种继承自 Throwable 的 Error，是可以被 try catch 住的。通过这一方式 PHP7 解决了这一难题。
PHP7 的错误和异常
PHP 7 改变了大多数错误的报告方式。不同于传统（PHP 5）的错误报告机制，现在大多数错误被作为 Error 异常抛出（在 PHP7 中，只有 fatal error 和 recoverable error 抛出异常，其他 error 比如 warning 和 notice 的表现不变6）。PHP7 中的 Error 和 Exception 的关系如图 6：
interface Throwable |- Exception implements Throwable |- ... |- Error implements Throwable |- TypeError extends Error |- ParseError extends Error |- ArithmeticError extends Error |- pisionByZeroError extends ArithmeticError |- AssertionError extends Error
值得注意的是，Error 类表现上和 Exception 基本一致，可以像 Exception 异常一样被第一个匹配的 try / catch 块所捕获，如果没有匹配的 catch 块，则调用异常处理函数（事先通过 set_exception_handler() 注册7）进行处理。 如果尚未注册异常处理函数，则按照传统方式处理，被报告为一个致命错误（Fatal Error）。但并非继承自 Exception 类（要考虑到和 PHP5 的兼容性），所以不能用 catch (Exception $e) { ... } 来捕获，而需要使用 catch (Error $e) { ... }，当然，也可以使用 set_exception_handler 来捕获。
但是，用户不能自己定义类实现 Throwable，这是为了保证只有 Exception 和 Error 才可以抛出。
PHP7 的 ERROR 处理
PHP7 中的 fatal error 会抛出 Error，且可以被正常 catch 到：
<?php
$a = 1;
try {
$a->nonexist();
} catch (Error $e) {
// Handle error
}
也有些错误场景下会抛出更加详细的错误，比如：
<?php
// TypeError
function test(int $i) {
echo $i;
}
try {
test('test');
} catch (TypeError $e) {
// Handle error
}
// ParseError
try{
eval('i=1;');
} catch (ParseError $e) {
echo $e->getMessage(), "\n";
}
// ArithmeticError
try {
$value = 1 << -1;
} catch (ArithmeticError $e) {
echo $e->getMessage(), "\n";
}
// pisionByZeroError
try {
$value = 1 % 0;
} catch (pisionByZeroError $e) {
echo $e->getMessage(), "\n";
}
Error 和 Exception 的选择
当需要自定义处理错误的时候，应该选择继承 Error 还是 Exception 呢？
我们注意到，PHP7 中是将曾经的 fatal error 变成了 Error 抛出，而 fatal error 一般都是一些不需要在运行时处理的错误，这种错误旨在提醒程序员，这里的代码写的有问题，需要修复，而不是逻辑上要 catch 它做某些业务。
因此，绝大多数情况下，我们并不需要继承 Error，甚至 catch Error 也不常见，只在某些需要 log，回滚数据库，清理现场等场合才需要这样做。
对错误和异常的一种实践
根据以上所述，我们提炼了一个对错误和异常处理较好的实践。
- 对于业务中不应该出现错误的地方，抛出 InternalException，而不是 Error
<?php
class InternalException extends Exception { /*...*/ }
function find(Array $ids) {
if (empty($ids)) {
throw new InternalException('ids should not be empty');
}
...
}
- 只在需要清理现场的时候 catch Error
<?php
try { /*...*/ }
catch (Throwable $t) {
// log, transaction rollback, cleanup...
}
- 未捕获的 Error 和 Exception 通过 set_exception_handler 做后续清理和 log
- 其他错误仍然通过 set_error_handler 来处理，在处理的时候使用更加明确的 FriendlyErrorType，并抛出 ErrorException 记录调用栈
FriendlyErrorType：
<?php
function FriendlyErrorType($type)
{
switch($type)
{
case E_ERROR: // 1 //
return 'E_ERROR';
case E_WARNING: // 2 //
return 'E_WARNING';
case E_PARSE: // 4 //
return 'E_PARSE';
case E_NOTICE: // 8 //
return 'E_NOTICE';
case E_CORE_ERROR: // 16 //
return 'E_CORE_ERROR';
case E_CORE_WARNING: // 32 //
return 'E_CORE_WARNING';
case E_COMPILE_ERROR: // 64 //
return 'E_COMPILE_ERROR';
case E_COMPILE_WARNING: // 128 //
return 'E_COMPILE_WARNING';
case E_USER_ERROR: // 256 //
return 'E_USER_ERROR';
case E_USER_WARNING: // 512 //
return 'E_USER_WARNING';
case E_USER_NOTICE: // 1024 //
return 'E_USER_NOTICE';
case E_STRICT: // 2048 //
return 'E_STRICT';
case E_RECOVERABLE_ERROR: // 4096 //
return 'E_RECOVERABLE_ERROR';
case E_DEPRECATED: // 8192 //
return 'E_DEPRECATED';
case E_USER_DEPRECATED: // 16384 //
return 'E_USER_DEPRECATED';
}
return "";
}
error_handler:
<?php
function exception_error_handler($severity, $message, $file, $line) {
if (!(error_reporting() & $severity)) {
// This error code is not included in error_reporting
return;
}
log FriendlyErrorType($severity);
throw new ErrorException($message, 0, $severity, $file, $line);
}
set_error_handler("exception_error_handler");
PHP中的错误级别与具体报错信息分类 ↩
PHP 最佳实践之异常和错误 ↩ ↩2
E_ERROR 无法捕获，E_RECOVERABLE_ERROR 可以，后者默认输出 Catachable fatal error ↩
fatal error 会记录到 web 服务器的 error.log，这一点需要注意，因为这个 log 的位置往往不是 PHP 应用定义的，而是 web 服务器定义的。 ↩
PHP 中还有一个 register_shutdown_function 函数，它允许注册一个会在 PHP 中止时执行的函数，这个函数可以捕获 fatal error，毕竟是只要是脚本中断就可以捕获的。ci2 并没有使用这个方法，所以相关问题一直没有得到很好的解决，当时也没有意识到这个函数的存在，升级 PHP7 之后可以通过 catch Error 来解决，便不再需要这样处理了。 ↩
Throwable Exceptions and Errors in PHP 7 ↩ ↩2
在 PHP7 中，传入 exception_handler 的参数从 Exception 改为 Throwable，这意味着 exception_handler 可以截获 Error。 ↩