PHP 完善的 Error / Exception 的捕获与处理

摘要：有自身的错误捕获级别，默认，且不受设定的级别的影响。捕获错误异常捕获异常捕获类型错误返回值参数类型不正确严格模式下更容易出现捕获解析错误语法错误除无法捕获但除取余可以捕获很无奈基本错误这里要注意的是，在中依然无法隐式的完美捕获。

PHP（PHP_VERSION >= 7） 的 Error / Exception 的捕获与处理还是值得一说的，优雅处理错误与异常，在提升框架友好度的同时，也提升了开发效率。

# 系统级用户代码的一些错误类型 可由 try ... catch ... 捕获
E_PARSE          解析时错误 语法解析错误 少个分号 多个逗号一类的 致命错误
E_ERROR          运行时错误 比如调用了未定义的函数或方法 致命错误

# 系统级用户代码的一些错误类型 可由 set_error_handler 捕获处理
E_WARNING        运行时警告 调用了未定义的变量
E_NOTICE         运行时提醒                  
E_DEPRECATED     运行时已废弃的函数或方法

# 用户级自定义错误 可由 trigger_error 触发 可由 set_error_handler 捕获处理
E_USER_ERROR      用户自定义错误 致命错误 未处理也会导致程序退出
E_USER_WARNING
E_USER_NOTICE
E_USER_DEPRECATED

==========================开发中常遇到/不常遇到分割线=======================

# Zend Engine 内部的一些错误 应该也能通过 try ... catch ... 捕获 略难测试
E_CORE_ERROR
E_CORE_WARNING
E_COMPILE_ERROR
E_COMPILE_WARNING

#编码标准化警告(建议如何修改以向前兼容)
E_STRICT          部分 try ... catch ... 部分 set_error_handler
E_RECOVERABLE_ERROR

以上为 PHP 的一些错误监听级别，常用于 error_reporting 和 set_error_handler 的监听级别设定。

PHP 的错误处理其实可以分为：用户自定义错误处理 和 PHP标准错误处理，两者的关系相当于两层错误捕捉器，系统会先检测是否定义了 用户自定义错误处理，否则会将错误交由 PHP标准错误处理 进行处理。
注意：PHP 的所有的 Exception 都属于 E_ERROR 级的错误，抛出时如果没有被捕获而交由 PHP 标准错误处理的话，就会 Fatal Error 导致程序退出执行。当然，PHP7 为了细化错误级别，划分了 Error 级 Error 的衍生类，这些也都属于 E_ERROR 级别的错误。
PHP 标准错误处理
PHP 标准错误处理是在一些错误没有被用户捕获处理（没有被 try ... catch ... 或 set_error_handler 捕获处理）时，错误 会递交至 PHP 标准错误处理。相关的设置项如下：

1、error_reporting([level])
获取或设定当前错误的监听级别。要注意，是获取或设定的 PHP 标准错误处理 的级别，不会有效于 try...catch... 或 set_error_handler。
2、display_errors
是否将错误信息回显至标准输出。默认开启，生产环境下强烈建议 关闭 此项。
3、log_errors
是否记录错误日志。默认关闭，生产环境下强烈建议 开启 此项。
4、error_log
错误日志的保存文件。注意：如果路径无效，display_errors 会被强制开启。
PHP 用户自定义错误处理
1、set_error_handler
set_error_handler 并非可以捕获所有错误，且 set_error_handler 不会终止程序继续执行。处理后若返回 false，则错误会被继续递交给 PHP 标准错误处理 流程。
可以捕获： E_WARNING & E_NOTICE & E_DEPRCATED & E_USER_* & 部分 E_STRICT 级的错误。
无法捕获： E_ERROR & E_PARSE & E_CORE_* & E_COMPLIE_* 级的错误。
有自身的错误捕获级别，默认E_ALL | E_STRICT，且不受 error_reporting 设定的级别的影响。这里要理解，用户自定义错误处理 和 PHP 标准错误处理 是两层错误捕捉器，有独立的捕获级别。

2、trigger_error
trigger_error 用来触发用户级别的自定义错误，可以使用 set_error_handler 捕获处理。
默认的错误级别是 E_USER_NOTICE，我们可以自定义。
这里需要注意的是：E_USER_ERROR 级别的错误如果被 PHP 标准错误处理 捕获，脚本也会退出执行错误。

3、set_exception_handler
set_exception_handler 用户自定义捕获异常 handler，异常没有被 try ... catch 捕获处理的话会被抛出，此时系统会检查上下文是否注册了 set_exception_handler。
如果未注册 则进入 PHP 标准错误处理 致命错误退出执行。
如果已注册 则进入 set_exception_handler 处理 程序依然会退出执行。
而 try ... catch ... 捕获异常后仍不会退出执行，故强烈建议将有异常的执行逻辑放入 try ... catch 中

4、try ... catch ...
开发中用户层面的 set_error_hanlder 无法捕获的错误还剩下 E_ERROR 和 E_PARSE 两个级别，使用 try ... catch ... 则可以将这俩货捕捉到。
来个小插曲：大家对 E_PARSE 熟悉又陌生，可能经常遇到（各大框架都有此级别错误捕获提示），但自己不知道如何捕获，其实首先要理解 E_PARSE 错误的发生时段。
E_PARSE：即语法解析错误，Syntax Error then Parse Error，PHP 将脚本载入 Zend Engine 后，最开始要做的就是检查基本语法是否有误，无误才会调用解释器，一行行的开始解释运行。
这里就有个鸡生蛋，蛋生鸡的问题了。如下代码：

然后很多人会诧异，明明关闭了错误提示，为什么还会报错？
没错，代码的确正确的书写了关闭错误提示的意图。但还没被执行到时，脚本就因为最初始的语法解析错误，被 Zend Engine 抛出 Parse Error 终止执行了。同时还要理解，PHP include / require 只有在真的解释到这一行代码时，引用的文件才会被载入--解析--解释执行。
所以，我们需要有一个无错的 try ... catch ... 容器，在容器中便可以对后续引用的外部脚本进行 E_PARSE 错误捕捉。
例如框架自身是一个无错的运行容器，开发者自写的 MVC 是被 include / require 到此容器中 解析 -- 解释执行 的，用户代码的语法错误即会被容器的 try ... catch ... 优雅的捕获到。

try ... catch ... 的错误捕获级别同样不受 error_reporting 影响，我们可以通过 多层 catch 细化各类型的错误。

这里要注意的是，DivisionByZeroError 在 PHP7 中依然无法隐式的完美捕获。准确的说：
当 x / 0 时抛出一个 E_WARNING 级别的错误，我们可以 set_error_handler 捕获，然后再判断错误为
"Devision by zero" 时抛出一个 ErrorException 的异常交由 try ... catch ... 捕获处理即可。 
当 x % 0 时才会直接抛出 DivisionByZeroError 的错误。
或者使用 intdiv(x, 0) 来代替 x / 0，会自动抛出 DivisionByZeroError

当然，你也可以显示的判断除数为 0 来决定是否抛出个 DivisionByZeroError

PHP 预定义的 Error 和 Exception
Predefined Exceptions 预定义异常 可由系统自动抛出
http://php.net/manual/en/rese...
Exception
ErrorException
Error
ArgumentCountError
ArithmeticError
AssertionError
DivisionByZeroError
ParseError
TypeError
SPL Exceptions SPL 标准规范异常 可供开发者规范代码自行抛出
http://php.net/manual/en/spl....
BadFunctionCallException
BadMethodCallException
DomainException
InvalidArgumentException
LengthException
LogicException
OutOfBoundsException
OutOfRangeException
OverflowException
RangeException
RuntimeException
UnderflowException
UnexpectedValueException
完善的错误和异常捕获
下面的代码基本呈现和捕获了 PHP7 提供的所有预定义错误和异常 及 PHP 标准错误处理
1、使用 try ... catch 捕获 E_ERROR 及 E_PARSE 级别的 Error (及Error 类的衍生类) 和 Exception (ErrorException)。
2、对于 try ... catch 无法捕获的 E_WARNING，E_NOTICE，E_DEPRECATED，E_USER_*，部分 E_STRICTED 级别的错误，我们使用 set_error_handler 捕获处理，捕获后我们其实可以将错误信息封装到 ErrorException 中并抛出，这样处理流又会交给 try ... catch，可以统一处理，比如Yii2框架就是这样处理的。
3、set_exception_handler 则是捕获在没有 try ... catch 中执行的代码的异常，所以强烈建议一些存在异常 风险的逻辑要放入 try ... catch 中。
= 7
// PHP 标准错误处理 捕获级别
error_reporting(E_ALL);
// 是否将 标准错误处理 捕获的错误回显在 stdout 上
ini_set("display_errors", false);
// 开启错误日志
ini_set("log_errors", true);
// 如果错误日志路径无效 display_errors 依然会强制打开
ini_set("error_log", __DIR__ . "/php-errors.log");

/**
 * set_error_handler 用户自定义错误 handler
 * 能够捕获 E_WARNING E_NOTICE E_DEPRECATED E_USER_* E_STRICT 级的错误
 * 无法捕获 E_ERROR E_PARSE E_CORE_* E_COMPILE_* [DivisionByZeroError TypeError] 级的错误
 */
set_error_handler(function ($error_no, $error_msg, $error_file, $error_line) {
    switch ($error_no) {
        case E_WARNING:
            // x / 0 错误 PHP7 依然不能很友好的自动捕获 只会产生 E_WARNING 级的错误
            // 捕获判断后 throw new DivisionByZeroError($error_msg)
            // 或者使用 intdiv(x, 0) 方法 会自动抛出 DivisionByZeroError 的错误
            if (strcmp("Division by zero", $error_msg) == 0) {
                throw new DivisionByZeroError($error_msg);
            }

            $level_tips = "PHP Warning: ";
            break;
        case E_NOTICE:
            $level_tips = "PHP Notice: ";
            break;
        case E_DEPRECATED:
            $level_tips = "PHP Deprecated: ";
            break;
        case E_USER_ERROR:
            $level_tips = "User Error: ";
            break;
        case E_USER_WARNING:
            $level_tips = "User Warning: ";
            break;
        case E_USER_NOTICE:
            $level_tips = "User Notice: ";
            break;
        case E_USER_DEPRECATED:
            $level_tips = "User Deprecated: ";
            break;
        case E_STRICT:
            $level_tips = "PHP Strict: ";
            break;
        default:
            $level_tips = "Unkonw Type Error: ";
            break;
    }

    // do some handle
    $error = $level_tips . $error_msg . " in " . $error_file . " on " . $error_line;
    echo $error . PHP_EOL;
    
    // or throw a ErrorException back to try ... catch block
    // throw new ErrorException($error);
    
    // 如果 return false 则错误会继续递交给 PHP 标准错误处理
    // return false;
}, E_ALL | E_STRICT);

/**
 * set_exception_handler 用户自定义捕获异常 handler
 * 异常没有被 try ... catch ... 捕获处理的话会被抛出
 * 此时系统会检查上下文是否注册了 set_exception_handler
 * 如果未注册 则进入 PHP 标准异常处理 致命错误退出执行
 * 如果已注册 则进入 set_exception_handler 处理 程序依然会退出执行
 * 而 try ... catch ... 捕获异常后仍不会退出执行
 * 故强烈建议将有异常的执行逻辑放入 try ... catch 中
 */
set_exception_handler(function ($exception) {
    echo $exception;
    // 此处程序会退出执行 异常到此结束 并不会交给 PHP 标准异常处理
});

// type error demo
function foo(int $bar): int
{
    return "result type error";
}

// 捕获 E_ERROR E_PARSE 级的 Error
// 捕获 Exception
try {
    // 加载外部文件的正确写法
    $file = __DIR__ . "/bar.inc.php";
    if (file_exists($file)) {
        require_once $file;
    } else {
        throw new Exception($file . " not exists!");
    }

    // ParseError 解析错误
    // bar.inc.php 的内容要有基本的语法错误: = 7.1.0
    // strlen 参数错误
    echo strlen("hello world", 4);
    
    // TypeError 类型错误
    // foo 要求的参数为整形，传递了字符串
    // 返回类型为 int 但 return 了 string 类型错误
    foo("type error");
    
    // DivisionByZeroError extends ArithmeticError
    // x / 0 会抛出 E_WARNING 的异常 但不会自动抛出 DivisionByZeroError
    // 我们可以使用 set_error_handler 进行捕获然后手动抛出 DivisionByZeroError
    1 / 0;
    // Integer Divison 等同于 1 / 0 可以直接抛出 DivisionByZeroError
    intdiv(1, 0);
    // 除 0 取余 可以直接抛出 DivisionByZeroError
    1 % 0;

    // ArithmeticError 错误
    intdiv(PHP_INT_MIN, -1);
    
    // AssertionError 断言错误
    assert("1 != 1");

    // 调用未定义的函数 错误级别：E_ERROR
    bar();
} catch (ErrorException $errorException) {
    // 错误异常
    // 最常用的就是将那几个非致命的错误捕获后 ErrorException 回抛到 try ... catch 中
    echo "ErrorException: " . $errorException . PHP_EOL;
} catch (Exception $exception) {
    // 基本异常
    echo "Exception: " . $exception . PHP_EOL;
} catch (ParseError $parseError) {
    // 解析错误 语法错误
    echo "Parse Error: " . $parseError . PHP_EOL;
} catch (ArgumentCountError $argumentCountError ) {
    // 传参非法错误 php >= 7.1.0
    echo "Argument Count Error: " . $argumentCountError . PHP_EOL;
} catch (TypeError $typeError) {
    // 类型错误 返回值
    echo "Type Error: " . $typeError . PHP_EOL;
} catch (DivisionByZeroError $divisionByZeroError) {
    // x / 0 不抛出  x % 0 可以抛出
    // x / 0 可以用 intdiv(x, 0) 代替 会抛出
    echo "Division By Zero Error: " . $divisionByZeroError . PHP_EOL;
} catch (ArithmeticError $arithmeticError) {
    // 算数运算错误 intdiv(PHP_INT_MIN, -1) 触发
    echo "Arithmetic Error: " . $arithmeticError . PHP_EOL;
} catch (AssertionError $assertionError) {
    // 断言错误
    echo "Assertion Error: " . $assertionError . PHP_EOL;
} catch (Error $error) {
    // 基本错误
    echo "Error: " . $error . PHP_EOL;
}

echo "run finished!" . PHP_EOL;
总结
1、PHP 允许用户自定义 Error 和 Exception 的捕获与处理。如用户未捕获处理，则会递交给 PHP 标准错/异常处理，根据 errror_reporting display_errors log_erros error_log 参数决定处理方式。生产环境应关闭 display_errors 同时开启 log_errors 记录错误日志。
2、set_error_handler 可以捕获 E_WARNING & E_NOTICE & E_DEPRECATED & E_USER_* 和 部分 E_STRICT 级的错误。set_error_handler 如果返回了 false 错误会递交给 PHP 标准错误处理。set_error_handler 不会终止程序执行。
3、trigger_error 可以用来抛出用户级的错误，且 E_USER_ERROR 效用等同于 E_ERROR，PHP 标准错误处理 捕获此级别的错误时会终止程序执行。
4、set_exception_handler 用户自定义异常捕获，捕获后程序依然会终止运行，但不会再将异常递交给 PHP 标准异常处理。
5、try ... catch 可以捕获所有的 Exception 和 E_ERROR & E_PARSE 级的错误。程序不会退出执行。
6、PHP 自带了一些 Predefined Exceptions，同时有规范一些 SPL Exceptions，供开发者规范自己的错误异常架构。