2. error 接口详解：接口定义、实现自定义错误、errors.New 与 fmt.Errorf

Go 语言的错误处理核心是内置的 error 接口。理解其定义、实现方式以及标准库提供的构造工具，是编写健壮错误处理代码的基础。本节将深入剖析 error 接口的底层机制，并对比 errors.New 与 fmt.Errorf 的使用场景。

2.1 error 接口定义与本质

Go 语言通过一个极简的接口定义了错误类型：

// 内置 error 接口定义
type error interface {
    Error() string
}

任何实现了 Error() string 方法的类型，都自动满足 error 接口。这意味着 Go 的错误处理是基于接口的鸭子类型，而非继承。这种设计带来了极大的灵活性：你可以为错误附加任意上下文信息，同时保持接口的通用性。

2.2 实现自定义错误

通过实现 error 接口，我们可以创建携带额外信息的自定义错误类型。这在需要区分错误类别、附加错误码或堆栈信息时非常有用。

// 自定义错误类型：携带错误码和消息
type MyError struct {
    Code    int
    Message string
}

// 实现 error 接口
func (e *MyError) Error() string {
    return fmt.Sprintf("code=%d: %s", e.Code, e.Message)
}

// 使用示例
func doSomething(flag bool) error {
    if !flag {
        return &MyError{Code: 404, Message: "resource not found"}
    }
    return nil
}

func main() {
    err := doSomething(false)
    if err != nil {
        // 类型断言获取具体错误信息
        if myErr, ok := err.(*MyError); ok {
            fmt.Printf("错误码: %d, 详情: %s\n", myErr.Code, myErr.Message)
        }
    }
}

2.3 errors.New 与 fmt.Errorf 对比

标准库提供了两种快速创建错误的方式，它们底层都使用了相同的 errorString 结构体，但在功能上有所区别。

// errors.New 示例：静态错误
var ErrNotFound = errors.New("item not found")

// fmt.Errorf 示例：动态错误
name := "config.yaml"
err := fmt.Errorf("failed to open %s: %w", name, ErrNotFound)

// 使用 %w 创建错误链
if errors.Is(err, ErrNotFound) {
    fmt.Println("底层错误是：item not found")
}

2.4 错误构造流程对比图

下图展示了 errors.New 与 fmt.Errorf 在底层构造错误时的差异，以及自定义错误类型的实现路径：

2.5 选择策略总结

• 静态错误：使用 errors.New 定义包级别的哨兵错误（如 var ErrEOF = errors.New("EOF")），便于调用方通过 errors.Is 判断。
• 动态错误：使用 fmt.Errorf 生成带参数的错误消息，需要包装底层错误时务必使用 %w。
• 结构化错误：当需要错误码、重试次数、请求 ID 等字段时，定义自定义错误类型，并实现 Error() 方法。