javascript机制

# 基础篇

# 一、JS的一些名词概念

# 什么是作用域？

变量存在的范围。

可分为全局作用域和函数作用域，ES6新增块级作用域。

# 什么是闭包？

闭包就是能够读取其他函数内部变量的函数。

闭包的形式：函数内部定义函数
本质上闭包就是将函数内部和外部连接起来的一座桥梁

闭包的作用：

可以读取函数内部变量
让这些变量始终保持在内存中，即闭包可以使得它诞生的环境一直存在。
封装对象的私有属性和私有方法

# 什么是构造函数？

用于构造(生成)实例的一个函数，使实例拥有构造函数内定义的属性和方法。

# 什么是实例对象？

实例对象就是通过new 构造函数生成的，拥有构造函数内定义的属性和方法的一个对象。

# 什么是this？

就是属性或方法当前所在的对象，指向当前运行环境（对象）

# 什么是原型？

每个函数都有一个prototype属性，指向一个对象，该对象称为原型对象。

# 什么是原型链？

所有对象都有自己的原型对象，由于原型对象也是对象，因此它也有自己的原型，这就会形成一个原型链。

最顶层的原型是Object.prototype。

读取对象属性时，JS会先在对象自身上找，找到就直接返回，如果找不到，会到原型上找，如果还是找不到，就会去原型的原型上找，最终会到最顶层的Object.prototype上找，还是找不到就会返回undefined。

# 什么是constructor？

prototype原型对象都有一个constructor属性，默认指向prototype对象所在的构造函数。

# 什么是包装对象？

包装对象指的是将原始类型（数字、字符串、布尔值）进行实例化。

# 二、数据类型的转换

# 1、强制（手动）转换

强制转换主要指使用Number()、String()和Boolean()三个函数，手动将各种类型的值，分别转换成数字、字符串、布尔值。

# Number()

// 数值：转换后还是原来的值
Number(324) // 324

// 字符串：如果可以被解析为数值，则转换为相应的数值
Number('324') // 324

// 字符串：如果不可以被解析为数值，返回 NaN
Number('324abc') // NaN

// 空字符串转为0
Number('') // 0

// 布尔值：true 转成 1，false 转成 0
Number(true) // 1
Number(false) // 0

// undefined：转成 NaN
Number(undefined) // NaN

// null：转成0
Number(null) // 0

Number({a: 1}) // NaN
Number([1, 2, 3]) // NaN
Number([5]) // 5
Number([]) // 0

//使用parseInt()转数组
parseInt([1, 2, 3]) // 1

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# String()

// 原始类型的转换
String(123) // "123"
String('abc') // "abc"
String(true) // "true"
String(undefined) // "undefined"
String(null) // "null"

// 对象的转换
String({a: 1}) // "[object Object]"
String([1, 2, 3]) // "1,2,3"
String([]) // ""  空字符串
String(function(){}) // "function(){}"

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# Boolean()

// 除了这五个为false，其他都为true
Boolean(undefined) // false
Boolean(null) // false
Boolean(0) // false
Boolean(NaN) // false
Boolean('') // false

//true
Boolean({}) // true
Boolean([]) // true
Boolean(new Boolean(false)) // true

Boolean(1) // true
Boolean(' ') // true // 注意字符串内有个空格

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# 2、自动转换

下面介绍自动转换，它是以强制转换为基础的。

遇到以下三种情况时，JavaScript 会自动转换数据类型，即转换是自动完成的，用户不可见。

第一种情况，不同类型的数据互相运算。

123 + 'abc' // "123abc"

第二种情况，对非布尔值类型的数据求布尔值。

if ('abc') {
  console.log('hello')
}  // "hello"

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第三种情况，对非数值类型的值使用一元运算符（即+和-）。

+ {foo: 'bar'} // NaN
- [1, 2, 3] // NaN

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自动转换的规则是这样的：预期什么类型的值，就调用该类型的转换函数。比如，某个位置预期为字符串，就调用String函数进行转换。如果该位置即可以是字符串，也可能是数值，那么默认转为数值。

由于自动转换具有不确定性，而且不易除错，建议在预期为布尔值、数值、字符串的地方，全部使用Boolean、Number和String函数进行显式转换。

# 自动转换为布尔值（Boolean）

JavaScript 遇到预期为布尔值的地方（比如if语句的条件部分），就会将非布尔值的参数自动转换为布尔值。系统内部会自动调用Boolean函数。

因此除了以下五个值，其他都是自动转为true。

undefined
null
+0或-0
NaN
''（空字符串）

下面这个例子中，条件部分的每个值都相当于false，使用否定运算符后，就变成了true。

if ( !undefined
  && !null
  && !0
  && !NaN
  && !''
) {
  console.log('true');
} // true

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下面两种写法，有时也用于将一个表达式转为布尔值。它们内部调用的也是Boolean函数。

// 三元运算符
expression ? true : false

// 取反运算符
!! expression

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# 自动转换为字符串（String）

JavaScript 遇到预期为字符串的地方，就会将非字符串的值自动转为字符串。具体规则是，先将复合类型的值转为原始类型的值，再将原始类型的值转为字符串。

字符串的自动转换，主要发生在字符串的加法运算时。当一个值为字符串，另一个值为非字符串，则后者转为字符串。

# 所有类型的值与字符串相加都会变成字符串

'5' + 1 // '51'
 1  + '5' // '15'
'5' + true // "5true"
'5' + false // "5false"
'5' + {} // "5[object Object]"
 5 + {} // "5[object Object]"
'5' + [] // "5"
 5 + [] // "5"
'5' + function (){} // "5function (){}"
'5' + undefined // "5undefined"
'5' + null // "5null"

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#

这种自动转换不注意的话很容易出错。

var obj = {
  width: '100'
};

obj.width + 20 // "10020"
parerInt(obj.width) + 20 // 120

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上面代码中，开发者可能期望返回120，但是由于自动转换，实际上返回了一个字符10020。正确做法是先把字符串转成数字。

# 自动转换为数值（Number）

JavaScript 遇到预期为数值的地方，就会将参数值自动转换为数值。系统内部会自动调用Number函数。

# 除加号与字符串运行会转成字符串外，其他运行基本都会自动转成数值

'5' - '2' // 3
'5' * '2' // 10
true - 1  // 0
false - 1 // -1
'1' - 1   // 0
'5' * []    // 0
false / '5' // 0
'abc' - 1   // NaN
null + 1 // 1
undefined + 1 // NaN

true+true // 2

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上面代码中，运算符两侧的运算子，都被转成了数值。

注意：null转为数值时为0，而undefined转为数值时为NaN。

数值与布尔值、null也会转为数值

5+true // 6
5+false // 5
5+null //5

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一元运算符也会把运算子转成数值。

+'abc' // NaN
-'abc' // NaN
+true // 1
-false // 0

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# 三、错误处理机制

# 1、Error实例对象

JavaScript 解析或运行时，一旦发生错误，引擎就会抛出一个错误对象。JavaScript 原生提供Error构造函数，所有抛出的错误都是这个构造函数的实例。

var err = new Error('出错了');
err.message // "出错了"

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上面代码中，我们调用Error构造函数，生成一个实例对象err。Error构造函数接受一个参数，表示错误提示，可以从实例的message属性读到这个参数。抛出Error实例对象以后，整个程序就中断在发生错误的地方，不再往下执行。

JavaScript 语言标准只提到，Error实例对象必须有message属性，表示出错时的提示信息，没有提到其他属性。大多数 JavaScript 引擎，对Error实例还提供name和stack属性，分别表示错误的名称和错误的堆栈，但它们是非标准的，不是每种实现都有。

message：错误提示信息
name：错误名称（非标准属性）
stack：错误的堆栈（非标准属性）

使用name和message这两个属性，可以对发生什么错误有一个大概的了解。

var err = new Error('出错了');
if (err.name) {
  console.log(err.name + ': ' + err.message); // Error: 出错了
}

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stack属性用来查看错误发生时的堆栈。

function throwit() {
  throw new Error('');
}

function catchit() {
  try {
    throwit();
  } catch(e) {
    console.log(e.stack); // print stack trace
  }
}

catchit()
// Error
//    at throwit (~/examples/throwcatch.js:9:11) // 堆栈的最内层throwit函数
//    at catchit (~/examples/throwcatch.js:3:9) // 向外一层catchit函数
//    at repl:1:5 // 函数的运行环境


// 堆栈信息说明
// Error 错误
//    at throwit 在throwit方法 (~/examples/throwcatch.js:9:11) 文件名：第几行：第几个字符
//    at catchit 在catchit方法 (~/examples/throwcatch.js:3:9) 文件名：第几行：第几个字符
//    at repl:1:5 // 函数的运行环境

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上面代码中，错误堆栈的最内层是throwit函数，然后是catchit函数，最后是函数的运行环境。

# 2、原生错误类型

Error实例对象是最一般的错误类型，在它的基础上，JavaScript 还定义了其他6种错误对象。也就是说，存在Error的6个派生对象。

# SyntaxError 对象（语法错误）

SyntaxError对象是解析代码时发生的语法错误。

// 变量名错误
var 1a;
// Uncaught SyntaxError: Invalid or unexpected token
// 语法错误：无效或意外的标记符号

// 缺少括号
console.log 'hello');
// Uncaught SyntaxError: Unexpected string
// 语法错误：意外的字符串

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上面代码的错误，都是在语法解析阶段就可以发现，所以会抛出SyntaxError。第一个错误提示是“token 非法”，第二个错误提示是“字符串不符合要求”。

# ReferenceError 对象（引用错误）

ReferenceError对象是引用一个不存在的变量时发生的错误。

// 使用一个不存在的变量
unknownVariable
// Uncaught ReferenceError: unknownVariable is not defined
// 引用错误： unknownVariable 没有定义

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另一种触发场景是，将一个值分配给无法分配的对象，比如对函数的运行结果或者this赋值。

// 等号左侧不是变量
console.log() = 1
// Uncaught ReferenceError: Invalid left-hand side in assignment
// 引用错误： 赋值中左边是无效的

// this 对象不能手动赋值
this = 1
// ReferenceError: Invalid left-hand side in assignment
// 引用错误：  赋值中左边是无效的

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上面代码对函数console.log的运行结果和this赋值，结果都引发了ReferenceError错误。

# RangeError 对象（范围错误）

RangeError对象是一个值超出有效范围时发生的错误。主要有几种情况，一是数组长度为负数，二是Number对象的方法参数超出范围，以及函数堆栈超过最大值。

// 数组长度不得为负数
new Array(-1)
// Uncaught RangeError: Invalid array length
// 范围错误：无效的数组长度

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# TypeError 对象（类型错误）

TypeError对象是变量或参数不是预期类型时发生的错误。比如，对字符串、布尔值、数值等原始类型的值使用new命令，就会抛出这种错误，因为new命令的参数应该是一个构造函数。

new 123
// Uncaught TypeError: number is not a function
// 类型错误： 数字不是一个函数

var obj = {};
obj.unknownMethod()
// Uncaught TypeError: obj.unknownMethod is not a function
// 类型错误：obj.unknownMethod 不是一个函数

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上面代码的第二种情况，调用对象不存在的方法，也会抛出TypeError错误，因为obj.unknownMethod的值是undefined，而不是一个函数。

# URIError 对象（URI错误）

URIError对象是 URI 相关函数的参数不正确时抛出的错误，主要涉及encodeURI()、decodeURI()、encodeURIComponent()、decodeURIComponent()、escape()和unescape()这六个函数。

decodeURI('%2')
// URIError: URI malformed

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# EvalError 对象（eval错误）

eval函数没有被正确执行时，会抛出EvalError错误。该错误类型已经不再使用了，只是为了保证与以前代码兼容，才继续保留。

# 总结（开发者手动使用）

以上这6种派生错误，连同原始的Error对象，都是构造函数。开发者可以使用它们，手动生成错误对象的实例。这些构造函数都接受一个参数，代表错误提示信息（message）。

var err1 = new Error('出错了！');
var err2 = new RangeError('出错了，变量超出有效范围！');
var err3 = new TypeError('出错了，变量类型无效！');

err1.message // "出错了！"
err2.message // "出错了，变量超出有效范围！"
err3.message // "出错了，变量类型无效！"

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# 3、自定义错误

除了 JavaScript 原生提供的七种错误对象，还可以定义自己的错误对象。

function UserError(message) {
  this.message = message || '默认信息';
  this.name = 'UserError';
}

UserError.prototype = new Error(); // 原型继承 Error对象
UserError.prototype.constructor = UserError;

// 使用
new UserError('这是自定义的错误！');

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上面代码自定义一个错误对象UserError，让它继承Error对象。然后，就可以生成这种自定义类型的错误了。

# 4、throw 语句（中断程序并抛出错误）

throw语句的作用是手动中断程序执行，抛出一个错误。

var x = 0;
if (x <= 0) {
  throw new Error('x 必须为正数');
}
// Uncaught Error: x 必须为正数

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上面代码中，如果变量x小于等于0，就手动抛出一个错误，告诉用户x的值不正确，整个程序就会在这里中断执行。可以看到，throw抛出的错误就是它的参数，这里是一个Error实例。

function UserError(message) {
  this.message = message || '默认信息';
  this.name = 'UserError';
}

throw new UserError('出错了！');
// Uncaught UserError {message: "出错了！", name: "UserError"}

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上面代码中，throw抛出的是一个UserError实例。

实际上，throw可以抛出任何类型的值。也就是说，它的参数可以是任何值。

// 抛出一个字符串
throw 'Error！';
// Uncaught Error！

// 抛出一个数值
throw 42;
// Uncaught 42

// 抛出一个布尔值
throw true;
// Uncaught true

// 抛出一个对象
throw {
  toString: function () {
    return 'Error!';
  }
};
// Uncaught {toString: ƒ}

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对于 JavaScript 引擎来说，遇到throw语句，程序就中止了。引擎会接收到throw抛出的信息，可能是一个错误实例，也可能是其他类型的值。

# 5、try...catch 结构（捕获错误，对错误进行处理，不中断）

一旦发生错误，程序就中止执行了。JavaScript 提供了try...catch结构，允许对错误进行处理，选择是否往下执行。

try {
  throw new Error('出错了!');
} catch (e) {
  console.log(e.name + ": " + e.message);
  console.log(e.stack);
}
// Error: 出错了!
//   at <anonymous>:3:9
//   ...

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上面代码中，try代码块抛出错误（上例用的是throw语句），JavaScript 引擎就立即把代码的执行，转到catch代码块，或者说错误被catch代码块捕获了。catch接受一个参数，表示try代码块抛出的值。

如果你不确定某些代码是否会报错，就可以把它们放在try...catch代码块之中，便于进一步对错误进行处理。

try {
  f();
} catch(e) {
  // 处理错误
}

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上面代码中，如果函数f执行报错，就会进行catch代码块，接着对错误进行处理。

catch代码块捕获错误之后，程序不会中断，会按照正常流程继续执行下去。

try {
  throw "出错了";
} catch (e) {
  console.log(111);
}
console.log(222);
// 111
// 222

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上面代码中，try代码块抛出的错误，被catch代码块捕获后，程序会继续向下执行。

catch代码块之中，还可以再抛出错误，甚至使用嵌套的try...catch结构。

var n = 100;

try {
  throw n;
} catch (e) {
  if (e <= 50) {
    // ...
  } else {
    throw e;
  }
}
// Uncaught 100

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上面代码中，catch代码之中又抛出了一个错误。

为了捕捉不同类型的错误，catch代码块之中可以加入判断语句。

try {
  foo.bar();
} catch (e) {
  if (e instanceof EvalError) {
    console.log(e.name + ": " + e.message);
  } else if (e instanceof RangeError) {
    console.log(e.name + ": " + e.message);
  }
  // ...
}

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上面代码中，catch捕获错误之后，会判断错误类型（EvalError还是RangeError），进行不同的处理。

# 6、finally 代码块（在try..catch最后，必执行的）

try...catch结构允许在最后添加一个finally代码块，表示不管是否出现错误，都必需在最后运行的语句。

function cleansUp() {
  try {
    throw new Error('出错了……');
    console.log('此行不会执行');
  } finally { // 不管有没有出错都会执行finally
    console.log('完成清理工作');
  }
  console.log('此行不会执行');
}

cleansUp()
// 完成清理工作
// Uncaught Error: 出错了……
//    at cleansUp (<anonymous>:3:11)
//    at <anonymous>:10:1

// 由于没有catch语句，所以会打印出错误信息，并中断除finally以外的代码。
// 如果有catch语句则会执行catch内的代码块，而不会打印错误信息。且不会中断代码。

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上面代码中，由于没有catch语句块，一旦发生错误，代码就会中断执行。中断执行之前，会先执行finally代码块，然后再向用户提示报错信息。

function idle(x) {
  try {
    console.log(x);
    return 'result';
  } finally {
    console.log('FINALLY');
  }
}

idle('hello')
// hello
// FINALLY

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上面代码中，try代码块没有发生错误，而且里面还包括return语句，但是finally代码块依然会执行。而且，这个函数的返回值还是result。

下面的例子说明，return语句的执行是排在finally代码之前，只是等finally代码执行完毕后才返回。

var count = 0;
function countUp() {
  try {
    return count;
  } finally {
    count++;
  }
}

countUp()
// 0
count
// 1

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上面代码说明，return语句里面的count的值，是在finally代码块运行之前就获取了。

下面是finally代码块用法的典型场景。

openFile(); // 打开文件

try {
  writeFile(Data); // 写入文件
} catch(e) {
  handleError(e); // 如果写入出错这处理错误
} finally {
  closeFile();// 不管是否出错都会执行关闭文件
}

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上面代码首先打开一个文件，然后在try代码块中写入文件，如果没有发生错误，则运行finally代码块关闭文件；一旦发生错误，则先使用catch代码块处理错误，再使用finally代码块关闭文件。

下面的例子充分反映了try...catch...finally这三者之间的执行顺序。

function f() {
  try {
    console.log(0);
    throw 'bug';
  } catch(e) {
    console.log(1);
    return true; // 这句原本会延迟到 finally 代码块结束再执行
    console.log(2); // 不会运行
  } finally {
    console.log(3);
    return false; // 这句会覆盖掉前面那句 return
    console.log(4); // 不会运行
  }

  console.log(5); // 不会运行
}

var result = f();
// 0
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// 3

result
// false

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上面代码中，catch代码块结束执行之前，会先执行finally代码块。

catch代码块之中，触发转入finally代码块的标志，不仅有return语句，还有throw语句。

function f() {
  try {
    throw '出错了！';
  } catch(e) {
    console.log('捕捉到内部错误');
    throw e; // 这句原本会等到finally结束再执行
  } finally {
    return false; // 直接返回
  }
}

try {
  f(); // 接收到返回值false，并没有接收到错误
} catch(e) {
  // 此处不会执行
  console.log('caught outer "bogus"');
}

//  捕捉到内部错误

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上面代码中，进入catch代码块之后，一遇到throw语句，就会去执行finally代码块，其中有return false语句，因此就直接返回了，不再会回去执行catch代码块剩下的部分了。

try代码块内部，还可以再使用try代码块。

try {
  try {
    consle.log('Hello world!'); // 报错，console拼错
  }
  finally {
    console.log('Finally');
  }
  console.log('Will I run?');
} catch(error) {
  console.error(error.message);
}
// Finally
// consle is not defined

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上面代码中，try里面还有一个try。内层的try报错（console拼错了），这时会执行内层的finally代码块，然后抛出错误，被外层的catch捕获。

# 四、console对象

# console.time()，console.timeEnd() （用于计算程序的用时）

这两个方法用于计时，可以算出一个操作所花费的准确时间。

console.time('Array initialize');

var array= new Array(1000000);
for (var i = array.length - 1; i >= 0; i--) {
  array[i] = new Object();
};

console.timeEnd('Array initialize');
// Array initialize: 1914.481ms

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time方法表示计时开始，timeEnd方法表示计时结束。它们的参数是计时器的名称。调用timeEnd方法之后，控制台会显示“计时器名称: 所耗费的时间”。

编辑

#机制 #概念

上次更新: 2023/7/11 18:57:41

← 浏览器设计模式→

javascript机制

# 基础篇

# 一、JS的一些名词概念

# 什么是作用域？

# 什么是闭包？

# 什么是构造函数？

# 什么是实例对象？

# 什么是this？

# 什么是原型？

# 什么是原型链？

# 什么是constructor？

# 什么是包装对象？

# 二、数据类型的转换

# 1、强制（手动）转换

# Number()

# String()

# Boolean()

# 2、自动转换

# 自动转换为布尔值（Boolean）

# 自动转换为字符串（String）

# 所有类型的值与字符串相加都会变成字符串

#

# 自动转换为数值（Number）

# 除加号与字符串运行会转成字符串外，其他运行基本都会自动转成数值

# 三、错误处理机制

# 1、Error实例对象

# 2、原生错误类型

# SyntaxError 对象（语法错误）

# ReferenceError 对象（引用错误）

# RangeError 对象（范围错误）

# TypeError 对象（类型错误）

# URIError 对象 （URI错误）

# EvalError 对象 （eval错误）

# 总结（开发者手动使用）

# 3、自定义错误

# 4、throw 语句 （中断程序并抛出错误）

# 5、try...catch 结构（捕获错误，对错误进行处理，不中断）

# 6、finally 代码块（在try..catch最后，必执行的）

# 四、console对象

# console.time()，console.timeEnd() （用于计算程序的用时）

# URIError 对象（URI错误）

# EvalError 对象（eval错误）

# 4、throw 语句（中断程序并抛出错误）