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feat: 新增第十一课错误处理例程与学习说明

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  1. 7 3
      README.md
  2. 161 0
      lessons/11_errors/README.md
  3. 75 0
      lessons/11_errors/main.go

+ 7 - 3
README.md

@@ -40,9 +40,12 @@
     ├── 09_pointers/        # 第 09 课:指针
     │   ├── README.md       # 取地址、解引用、nil 和参数传递
     │   └── main.go         # 指针修改整数与结构体
-    └── 10_methods/         # 第 10 课:方法与接收者
-        ├── README.md       # 值接收者、指针接收者与方法调用
-        └── main.go         # 学生信息、生日和成绩修改
+    ├── 10_methods/         # 第 10 课:方法与接收者
+    │   ├── README.md       # 值接收者、指针接收者与方法调用
+    │   └── main.go         # 学生信息、生日和成绩修改
+    └── 11_errors/          # 第 11 课:错误处理
+        ├── README.md       # error、nil、检查与错误传递
+        └── main.go         # 除法、成绩校验和字符串转换
 ```
 
 根目录不放例程代码。各课共享根目录的 `go.mod`,不需要逐课初始化模块,也不需要 `go.work`。当前模块路径 `example.com/go-study` 是学习用标识,不必与 Git 地址相同。
@@ -61,6 +64,7 @@
 | 08 | [结构体](./lessons/08_structs/README.md) | 定义、字段访问、零值、复制、结构体切片 | 已建立 |
 | 09 | [指针](./lessons/09_pointers/README.md) | &、*、nil、指针参数、结构体指针、new | 已建立 |
 | 10 | [方法与接收者](./lessons/10_methods/README.md) | 方法声明、值接收者、指针接收者、nil 处理 | 已建立 |
+| 11 | [错误处理](./lessons/11_errors/README.md) | error、nil、errors.New、fmt.Errorf、错误传递 | 已建立 |
 
 后续按编号逐步新增独立目录。不一次性铺开后续课程,也不把新例程写进旧例程的入口文件。
 

+ 161 - 0
lessons/11_errors/README.md

@@ -0,0 +1,161 @@
+# 第 11 课:error 错误处理
+
+## 学习目标
+
+之前用 bool 表达成功或失败,现在让函数返回失败原因。学会 `(结果, error)`、`if err != nil`、提前返回,以及向调用方传递错误。
+
+按 [main.go](./main.go) 逐段手敲。本课只使用标准库 errors、fmt、strconv,无需安装依赖。暂不引入自定义错误类型、错误包装、panic / recover 或匿名函数。
+
+## 1. 成功返回 nil,失败返回 error
+
+```go
+func divide(a, b int) (float64, error) {
+    if b == 0 {
+        return 0, errors.New("除数不能为 0")
+    }
+    return float64(a) / float64(b), nil
+}
+```
+
+逐项理解:
+
+- `(float64, error)`:两个返回值,第一个是结果,第二个是错误。
+- `error`:Go 预定义的接口类型,现在先理解成“保存错误信息的类型”,接口细节后续学习。
+- `errors.New(...)`:根据一段文字创建错误值,不会自动打印,也不会自动终止程序。
+- `nil`:在这里表示没有错误,不是字符串 `"nil"`。
+- 失败时返回的 0 是占位结果,本函数约定出现错误时不要使用它。
+
+error 不是关键字,也不是异常抛出语法。Go 的这种常规错误处理依靠返回值和显式判断。
+
+## 2. 调用后先检查错误
+
+```go
+result, err := divide(10, 4)
+if err != nil {
+    fmt.Println("计算失败:", err)
+} else {
+    fmt.Println("计算结果:", result)
+}
+```
+
+err 是普通变量名,习惯用它保存错误。`err != nil` 表示发生了错误;`err == nil` 表示本次调用成功。
+
+不要通过结果是不是 0 判断成功:0 本身可能是合法结果。例如本课 `parseScore("0")` 返回 `(0, nil)`。
+
+本课为方便观察,在 main 中既展示成功也展示失败。实际辅助函数中常写成:
+
+```go
+result, err := divide(10, 4)
+if err != nil {
+    return err // 这段需要放在返回 error 的函数中。
+}
+// 下面只处理成功路径,使用 result。
+```
+
+这个 return 只退出当前函数,不自动退出整个程序。返回类型必须匹配,不能在无返回值的 main 中直接写 `return err`。
+
+本课失败时约定忽略结果;标准库中某些函数会同时返回部分结果和错误,应以具体文档约定为准。
+
+## 3. 只有 error 的函数
+
+```go
+func validateScore(score int) error {
+    if score < 0 || score > 100 {
+        return fmt.Errorf("成绩 %d 无效,应在 0~100 之间", score)
+    }
+    return nil
+}
+```
+
+有些操作没有额外结果,只有“成功或失败”,就只返回 error。
+
+`fmt.Errorf` 创建带格式的错误信息,支持 `%d`、`%s` 等占位符;它与 `fmt.Printf` 不同,**不会直接输出到终端**。
+
+## 4. 调用标准库并传递错误
+
+```go
+score, err := strconv.Atoi(text)
+if err != nil {
+    return 0, err
+}
+```
+
+`strconv.Atoi` 将十进制字符串转换为 int;例如 `"85"` 成功,`"abc"` 失败。超出 int 可表示范围也会失败。它不会自动去掉字符串两端的空白。
+
+parseScore 的执行顺序:
+
+1. 把文本转成整数,转换失败立即返回错误。
+2. 校验整数是否在 0~100 之间,校验失败立即返回错误。
+3. 两步都通过,返回整数和 nil。
+
+函数内部负责计算和返回错误,main 负责决定怎样显示、继续还是停止,避免同一个错误在每一层重复打印。
+
+源码中第二次给 err 赋值使用 `err = validateScore(score)`,因为 err 已存在,不需要再次用 `:=`。
+
+## 5. 错误不等于 panic
+
+普通 error 是可供调用方检查的返回值,适合无效输入、找不到文件、网络失败等情况。只要调用方处理得当,程序可以继续执行。
+
+panic 是另一种运行时机制,例如解引用 nil 指针可能引发 panic;它不是 error 返回值,也不会自动被 `if err != nil` 捕获。本课不使用 panic 处理普通输入错误。
+
+不要为了省事写 `score, _ := strconv.Atoi(text)` 忽略错误,否则转换失败可能被误当作合法的 0。以后学习错误分类时,也不要仅凭错误文字来判断错误种类。
+
+## 编译并运行
+
+在**仓库根目录**执行:
+
+```powershell
+New-Item -ItemType Directory -Force bin/11_errors | Out-Null
+go build -o ./bin/11_errors/errors.exe ./lessons/11_errors
+.\bin\11_errors\errors.exe
+```
+
+修改源码后需要重新编译。快速编译并运行:
+
+```powershell
+go run ./lessons/11_errors
+```
+
+或从根目录进入本课:
+
+```powershell
+Set-Location lessons/11_errors
+go run .
+```
+
+## 预期输出
+
+```text
+=== 成功返回 nil ===
+10 / 4 = 2.50
+
+=== 失败返回原因 ===
+计算失败: 除数不能为 0
+
+=== 只有 error 返回值 ===
+校验失败: 成绩 120 无效,应在 0~100 之间
+
+=== 字符串转换与错误传递 ===
+输入 "85" 成功:成绩=85
+输入 "0" 成功:成绩=0
+输入 "120" 失败:成绩 120 无效,应在 0~100 之间
+输入 "abc" 失败:strconv.Atoi: parsing "abc": invalid syntax
+处理结束:错误已由调用方处理,程序继续运行
+```
+
+标准库错误文字可能随版本变化,理解含义即可,不要把完整字符串当作稳定接口。
+
+## 动手练习
+
+- [ ] 把除数改成 2、-2、0,观察成功和失败分支。
+- [ ] 添加输入 `"100"`、`"-1"`、`"101"`、`"80.5"`,先预测再运行。
+- [ ] 试一下 `" 85 "`,确认空白不会被 Atoi 自动忽略。
+- [ ] 修改校验错误信息,观察 fmt.Errorf 返回的错误在 main 中如何显示。
+- [ ] 新写 `checkAge(age int) error`,为自己约定的合法年龄范围返回 nil 或错误。
+- [ ] 回看上一课 SetScore 的 bool 返回值,思考改成 error 后怎样报告具体原因。
+
+若另行手敲,放到本课的 `practice/` 子目录,用 `go run ./lessons/11_errors/practice` 运行,不要在同一个包中重复定义 main 或同名函数。
+
+下一课学习 switch 与 defer,分别处理多分支选择和函数退出前的操作。
+
+[上一课:方法与接收者](../10_methods/README.md) · [学习总览](../../README.md)

+ 75 - 0
lessons/11_errors/main.go

@@ -0,0 +1,75 @@
+package main
+
+import (
+	"errors"
+	"fmt"
+	"strconv"
+)
+
+// 1. 常见返回形式:(计算结果, 错误)。
+// 成功时 error 返回 nil,失败时返回描述原因的错误值。
+func divide(a, b int) (float64, error) {
+	if b == 0 {
+		return 0, errors.New("除数不能为 0")
+	}
+	return float64(a) / float64(b), nil
+}
+
+// 2. fmt.Errorf 可以像 Printf 一样,将具体数据放进错误信息。
+func validateScore(score int) error {
+	if score < 0 || score > 100 {
+		return fmt.Errorf("成绩 %d 无效,应在 0~100 之间", score)
+	}
+	return nil
+}
+
+// 3. 调用可能失败的函数后,先检查错误,再使用结果。
+// 下层函数返回错误时,可以直接把错误交给上层调用方。
+func parseScore(text string) (int, error) {
+	score, err := strconv.Atoi(text) // Atoi 将字符串转换为 int。
+	if err != nil {
+		return 0, err
+	}
+
+	err = validateScore(score)
+	if err != nil {
+		return 0, err
+	}
+	return score, nil
+}
+
+func main() {
+	fmt.Println("=== 成功返回 nil ===")
+	result, err := divide(10, 4)
+	if err != nil {
+		fmt.Println("计算失败:", err)
+	} else {
+		fmt.Printf("10 / 4 = %.2f\n", result)
+	}
+
+	fmt.Println("\n=== 失败返回原因 ===")
+	result, err = divide(10, 0)
+	if err != nil {
+		fmt.Println("计算失败:", err)
+	} else {
+		fmt.Printf("计算结果:%.2f\n", result)
+	}
+
+	fmt.Println("\n=== 只有 error 返回值 ===")
+	err = validateScore(120)
+	if err != nil {
+		fmt.Println("校验失败:", err)
+	}
+
+	fmt.Println("\n=== 字符串转换与错误传递 ===")
+	inputs := []string{"85", "0", "120", "abc"}
+	for _, input := range inputs {
+		score, err := parseScore(input)
+		if err != nil {
+			fmt.Printf("输入 %q 失败:%v\n", input, err)
+			continue // 本次失败不使用 score,继续处理下一项。
+		}
+		fmt.Printf("输入 %q 成功:成绩=%d\n", input, score)
+	}
+	fmt.Println("处理结束:错误已由调用方处理,程序继续运行")
+}