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WTF Solidity极简入门: 30. Try Catch

我最近在重新学 Solidity，巩固一下细节，也写一个“WTF Solidity极简入门”，供小白们使用（编程大佬可以另找教程），每周更新 1-3 讲。

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try-catch是现代编程语言几乎都有的处理异常的一种标准方式，Solidity0.6版本也添加了它。这一讲，我们将介绍如何利用try-catch处理智能合约中的异常。

try-catch

在Solidity中，try-catch只能被用于external函数或创建合约时constructor（被视为external函数）的调用。基本语法如下：

try externalContract.f() {
    // call成功的情况下 运行一些代码
} catch {
    // call失败的情况下 运行一些代码
}

其中externalContract.f()是某个外部合约的函数调用，try模块在调用成功的情况下运行，而catch模块则在调用失败时运行。

同样可以使用this.f()来替代externalContract.f()，this.f()也被视作为外部调用，但不可在构造函数中使用，因为此时合约还未创建。

如果调用的函数有返回值，那么必须在try之后声明returns(returnType val)，并且在try模块中可以使用返回的变量；如果是创建合约，那么返回值是新创建的合约变量。

try externalContract.f() returns(returnType val){
    // call成功的情况下 运行一些代码
} catch {
    // call失败的情况下 运行一些代码
}

另外，catch模块支持捕获特殊的异常原因：

try externalContract.f() returns(returnType){
    // call成功的情况下 运行一些代码
} catch Error(string memory /*reason*/) {
    // 捕获revert("reasonString") 和 require(false, "reasonString")
} catch Panic(uint /*errorCode*/) {
    // 捕获Panic导致的错误 例如assert失败 溢出 除零 数组访问越界
} catch (bytes memory /*lowLevelData*/) {
    // 如果发生了revert且上面2个异常类型匹配都失败了 会进入该分支
    // 例如revert() require(false) revert自定义类型的error
}

try-catch实战

OnlyEven

我们创建一个外部合约OnlyEven，并使用try-catch来处理异常：

contract OnlyEven{
    constructor(uint a){
        require(a != 0, "invalid number");
        assert(a != 1);
    }

    function onlyEven(uint256 b) external pure returns(bool success){
        // 输入奇数时revert
        require(b % 2 == 0, "Ups! Reverting");
        success = true;
    }
}

OnlyEven合约包含一个构造函数和一个onlyEven函数。

• 构造函数有一个参数a，当a=0时，require会抛出异常；当a=1时，assert会抛出异常；其他情况均正常。
• onlyEven函数有一个参数b，当b为奇数时，require会抛出异常。

处理外部函数调用异常

首先，在TryCatch合约中定义一些事件和状态变量：

// 成功event
event SuccessEvent();

// 失败event
event CatchEvent(string message);
event CatchByte(bytes data);

// 声明OnlyEven合约变量
OnlyEven even;

constructor() {
    even = new OnlyEven(2);
}

SuccessEvent是调用成功会释放的事件，而CatchEvent和CatchByte是抛出异常时会释放的事件，分别对应require/revert和assert异常的情况。even是个OnlyEven合约类型的状态变量。

然后我们在execute函数中使用try-catch处理调用外部函数onlyEven中的异常：

// 在external call中使用try-catch
function execute(uint amount) external returns (bool success) {
    try even.onlyEven(amount) returns(bool _success){
        // call成功的情况下
        emit SuccessEvent();
        return _success;
    } catch Error(string memory reason){
        // call不成功的情况下
        emit CatchEvent(reason);
    }
}

在remix上验证，处理外部函数调用异常

当运行execute(0)的时候，因为0为偶数，满足require(b % 2 == 0, "Ups! Reverting");，没有异常抛出，调用成功并释放SuccessEvent事件。

当运行execute(1)的时候，因为1为奇数，不满足require(b % 2 == 0, "Ups! Reverting");，异常抛出，调用失败并释放CatchEvent事件。

处理合约创建异常

这里，我们利用try-catch来处理合约创建时的异常。只需要把try模块改写为OnlyEven合约的创建就行：

// 在创建新合约中使用try-catch （合约创建被视为external call）
// executeNew(0)会失败并释放`CatchEvent`
// executeNew(1)会失败并释放`CatchByte`
// executeNew(2)会成功并释放`SuccessEvent`
function executeNew(uint a) external returns (bool success) {
    try new OnlyEven(a) returns(OnlyEven _even){
        // call成功的情况下
        emit SuccessEvent();
        success = _even.onlyEven(a);
    } catch Error(string memory reason) {
        // catch失败的 revert() 和 require()
        emit CatchEvent(reason);
    } catch (bytes memory reason) {
        // catch失败的 assert()
        emit CatchByte(reason);
    }
}

在remix上验证，处理合约创建异常

当运行executeNew(0)时，因为0不满足require(a != 0, "invalid number");，会失败并释放CatchEvent事件。

当运行executeNew(1)时，因为1不满足assert(a != 1);，会失败并释放CatchByte事件。

当运行executeNew(2)时，因为2满足require(a != 0, "invalid number");和assert(a != 1);，会成功并释放SuccessEvent事件。

总结

在这一讲，我们介绍了如何在Solidity使用try-catch来处理智能合约运行中的异常：

• 只能用于外部合约调用和合约创建。
• 如果try执行成功，返回变量必须声明，并且与返回的变量类型相同。