为什么Go的自定义error有时候会内存溢出

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分享一个在go tour上看到的练习题，练习里要求用户自己定义一个错误类型，实现 error接口，函数在参数不满足条件的时候返回自定义的错误类型的值。练习中特别提示用户不要在实现的 Error方法里直接使用 fmt.Sprint(e)以避免造成程序内存溢出。

下面贴一下具体的练习题

Practice

从之前的练习中复制 Sqrt 函数，修改它使其返回 error 值。

Sqrt 接受到一个负数时，应当返回一个非 nil 的错误值。复数同样也不被支持。

创建一个新的类型

type ErrNegativeSqrt float64

并为其实现

func (e ErrNegativeSqrt) Error() string

方法使其拥有 error 值，通过 ErrNegativeSqrt(-2).Error() 调用该方法应返回 "cannot Sqrt negative number: -2"。

注意: 在 Error 方法内调用 fmt.Sprint(e) 会让程序陷入死循环。可以通过先转换 e 来避免这个问题：fmt.Sprint(float64(e))。这是为什么呢？

修改 Sqrt 函数，使其接受一个负数时，返回 ErrNegativeSqrt 值。

Solution

这里只为叙述返回error的情况，所以请忽略Sqrt函数的功能实现。

package main

import (
    "fmt"
)

type ErrNegativeSqrt float64

func (e ErrNegativeSqrt) Error() string {
  // 这里直接使用e值会内存溢出
    return fmt.Sprintf("cannot Sqrt negative number: %v", float64(e))
}

func Sqrt(x float64) (float64, error) {
    if x < 0 {
        err := ErrNegativeSqrt(x)
        return 0, err
    }
    return 0, nil
}

func main() {
    fmt.Println(Sqrt(2))
    fmt.Println(Sqrt(-2))
}

接下来探究一下为什么在练习中把值 e先转换为float64类型后程序就不会再内存溢出。

fmt.Sprint(e)将调用 e.Error()将 e转换为字符串。如果 Error()方法调用 fmt.Sprint(e)，则程序将递归直到内存溢出。可以通过将 e转换成一个非错误类型(未实现Error接口）的值来避免这种情况。

实际上在 Error方法中把 error值直接传递给 fmt包中Print相关的函数都会导致无限循环。原因可以在fmt包的源码中找到。

        switch verb {
        case 'v', 's', 'x', 'X', 'q':
            // Is it an error or Stringer?
            // The duplication in the bodies is necessary:
            // setting wasString and handled, and deferring catchPanic,
            // must happen before calling the method.
            switch v := p.field.(type) {
            case error:
                wasString = false
                handled = true
                defer p.catchPanic(p.field, verb)
                // 这里调用了Error方法
                p.printField(v.Error(), verb, plus, false, depth)
                return