Swift的错误处理是该语言的独特功能。它看起来很像其他语言中的异常，但语法不完全相同，它也不尽如人意。今天我要看看Swift错误在内部工作。
语义
我们先来看一下Swift错误如何在语言层面上工作。
任何Swift函数都可以使用throws关键字进行装饰，这表明它可以引发错误：
func getStringMightFail（）throws - > String {...
要从这样的一个函数中抛出错误，请使用符合Error协议的值的throw关键字：
抛出MyError.brainNotFound
调用throws函数时，必须包含try关键字：
let string = try getStringMightFail（）
try关键字不执行任何操作，但它是一个必需的标记，表示该函数可能会引发错误。调用必须在允许抛出错误的上下文中，无论是在throws函数中还是在带有catch处理程序的do块中。
要写一个catch处理程序，将try调用放在一个do块中，并添加一个catch块：
做{
let string = try getStringMightFail（）
...
} catch {
print（“发生错误：\（错误）”）
}
当抛出错误时，执行跳转到catch块。抛出的值可用错误。您可以通过类型检查和条件以及多个catch子句来获得想法，但这些都是基础知识。有关所有详细信息的详细信息，请参阅Swift编程语言的错误处理部分。
这就是它的作用。它是如何工作的？
履行
为了找出它是如何工作的，我写了一些虚拟代码与错误处理我可以反汇编：
struct MyError：Error {
var x：Int
var y：Int
var z：Int
}
func投掷者（x：Int，y：Int，z：Int）throws - > Int {
抛出MyError（x：x，y：y，z：z）
}
func捕手（f：（Int，Int，Int）throws - > Int）{
做{
让x =尝试f（1，2，3）
print（“Received \（x）”）
} catch {
print（“Caught \（error）”）
}
}
当然，现在Swift是开源的，我可以直接看看编译器的代码，看看它的作用。但这不是乐趣，而且这更容易。
事实证明，Swift 3和Swift 4做的不一样。我将简要介绍一下Swift 3，然后再来看看Swift 4，因为这是即将到来的。
Swift 3的工作原理是自动化Objective-C的NSError约定。编译器插入一个额外的隐藏参数，这个参数基本上是Error *或NSError **。抛出错误包括将错误对象写入该参数中传递的指针。调用者分配一些堆栈空间并在该参数中传递其地址。返回时，它会检查该空间是否现在包含错误。如果是，它跳到catch块。
斯威夫特4获得了一个好心人。基本思想是一样的，但是除了正常的额外参数之外，还会为错误返回保留一个特殊的寄存器。以下是Thrower中的相关汇编代码：
调用imp___stubs__swift_allocError
mov qword [rdx]，rbx
mov qword [rdx + 8]，r15
mov qword [rdx + 0x10]，r14
mov r12，rax
这将调用Swift运行时分配一个新的错误，用相关的值填充它，然后把指针放在r12中。然后它返回给呼叫者。 Catcher中的相关代码如下所示：
叫r14
mov r15，rax
测试r12，r12
je loc_100002cec
它进行呼叫，然后检查r12是否包含任何内容。如果是，它跳到catch块。 ARM64上的技术几乎相同，x21寄存器用作错误指针。
在内部，它看起来很像返回Result类型，或者返回某种错误代码。 throws函数在特殊的地方将调用者的抛出错误返回给调用者。调用者检查该位置是否存在错误，如果是，则跳转到错误处理代码。生成的代码看起来类似于使用NSError **参数的Objective-C代码，实际上Swift 3的版本是相同的。
与异常比较
在讨论其错误处理系统时，Swift非常谨慎，不要使用“异常”这个词，但它看起来很像其他语言的例外。它的实现如何比较？有很多语言有例外，其中许多语言做的不同，但自然的比较是C ++。 Objective-C异常（尽管它们确实存在，尽管没人使用它们）在现代运行时使用C ++的异常机制。
充分探索C ++异常如何工作可以填写一本书，所以我们必须解决一个简短的描述。
调用throw函数（这是C ++函数的默认值）的C ++代码正好像调用非抛出函数一样生成程序集。也就是说，它传递参数并检索返回值，没有考虑例外的可能性。这怎么可能工作？除了生成无异常代码之外，编译器还生成一个表，其中包含有关代码如何（以及是否）处理异常的信息，以及如何在抛出异常的情况下如何安全地展开堆栈以退出函数。当某些功能引发异常时，它会爬起堆栈，查找每个函数的信息，并使用它来将堆栈解压缩到下一个函数，直到找到异常处理程序或运行结束。如果它找到一个异常处理程序，它将控制权转移到该处理程序，然后在catch块中运行代码。有关C ++异常如何工作的更多信息，请参阅C ++ ABI for Itanium：异常处理。该系统被称为“零成本”异常处理。术语“零成本”是指当没有抛出异常时会发生什么。因为该代码的编译完全与没有例外一样，因此不支持异常的运行时开销。调用潜在投掷函数与调用不抛出函数一样快，并且将try块添加到代码中并不会在运行时完成任何额外的工作。当抛出异常时，“零成本”的概念出现在窗口之外。使用表解开堆栈是一个昂贵的过程，需要大量的时间。该系统围绕着很少抛出异常的想法进行设计，并且在没有抛出异常的情况下的性能更重要。这个假设在几乎所有的代码中都可能是真实的。相比之下，Swift的系统非常简单。它不会为throws和non-throws函数生成相同的代码。相反，每次调用throws函数后都要检查是否返回错误，如果是这样，则跳转到相应的错误处理代码。这些检查不是免费的，虽然它们应该很便宜。对于Swift来说，权衡是非常有意义的。 Swift错误看起来很像C ++异常，但实际上它们的用法不一样。几乎任何C ++调用都可能会抛出，甚至像新操作符这样的基本的东西也会被抛出来，以指示一个错误。在每次调用之后，明确地检查抛出的异常将添加大量额外的检查。相比之下，几个Swift电话在典型的代码库中被标记为throws，因此显式检查的成本很低。结论Swift的错误处理请求与其他语言（例如C ++）中的异常进行比较。 C ++的异常处理在内部非常复杂，但Swift采取不同的方法。 Swift在常见的情况下，不用放松表来实现“零成本”，而是在特殊寄存器中返回抛出的错误，而调用者检查该寄存器以查看是否已经抛出错误。当错误不被抛出时，这增加了一些开销，但是避免了使C ++做的事情变得非常复杂。编写Swift代码将会非常努力，错误处理的开销会产生明显的差异。
