Java异常详解

什么是异常

异常（Exception）是指程序在运行期间发生了意外或异常的事件。Java 中的异常是一种对象，它表示在执行过程中发生的错误，异常可以是 checked 或 unchecked。

• Checked 异常需要在代码中显式地处理，否则会在编译期产生错误。
• Unchecked 异常不需要在代码中显式地处理，编译器不会提示错误，程序在运行时时会抛出该异常。

异常处理

Java 异常处理机制主要由 try-catch-finally 语句块和 throws 控制语句实现。

try-catch-finally

当代码可能抛出异常时，可以使用 try-catch-finally 语句块捕获并处理该异常。

语法格式如下：

try {
    // 代码块
} catch (异常类型1 异常对象1) {
    // 处理异常的代码块1
} catch (异常类型2 异常对象2) {
    // 处理异常的代码块2
} catch (异常类型3 异常对象3) {
    // 处理异常的代码块3
}
finally {
    // finally 语句块中的代码始终会被执行，无论是否发生异常
    // finally 通常用于关闭资源或释放内存等操作
}

示例代码：

try {
    InputStream input = new FileInputStream("test.txt");
    // 处理文件流
} catch (FileNotFoundException e) {
    // 文件不存在时的异常处理
    e.printStackTrace();
} finally {
    // 关闭文件流
    input.close();
}

throws

如果在方法中可能会抛出异常，可以通过使用 throws 语句将该异常抛出到方法的调用方处处理。

语法格式如下：

public void someMethod() throws SomeException {
    // 代码块
}

异常分类

异常可以分为检查异常和非检查异常，以下是它们各自的特点：

检查异常（Checked Exception）

检查异常的特点如下：

• 只有在代码中显式地捕获和处理该异常时，程序才能正常编译和运行。
• 检查异常是从 Exception 类派生的子类，但不是 RuntimeException 的子类。
• 检查异常通常反映了程序的逻辑错误或用户输入错误等，需要程序员对它进行处理。

示例代码：

import java.io.IOException;

public class CheckedExceptionDemo {

    public void readFile() throws IOException {
        // 读取文件的代码
    }

    public void someMethod() {
        try {
            readFile();
        } catch (IOException e) {
            // 处理异常的代码
        }
    }
}

非检查异常（Unchecked Exception）

非检查异常的特点如下：

• 可以在代码中显式捕获和处理该异常，也可以不处理。
• 非检查异常是从 RuntimeException 类派生的子类。
• 非检查异常通常是程序中的一个 bug 或逻辑错误导致的，需要修复代码。

示例代码：

public class UncheckedExceptionDemo {

    public void divide(int a, int b) {
        if (b == 0) {
            throw new ArithmeticException("除数不能为零");
        }
        int result = a / b;
    }

    public static void main(String[] args) {
        UncheckedExceptionDemo demo = new UncheckedExceptionDemo();
        demo.divide(3, 0);
    }
}

自定义异常

Java 允许程序员自定义异常类型来满足特定的需求。自定义异常必须派生自 Exception 或其子类。

示例代码：

public class CustomExceptionDemo {

    public static void main(String[] args) {
        try {
            throw new CustomException("自定义异常");
        } catch (CustomException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

class CustomException extends RuntimeException {

    public CustomException(String message) {
        super(message);
    }
}

小结

Java 异常处理机制是 Java 程序设计的核心之一。程序员需要充分理解 Java 异常处理机制的基本概念、语法和使用方法，合理处理异常可以提高程序的健壮性和可靠性，使程序更加优秀。