异常处理 - Java 教程

讲解

程序总会遇到意外：文件不存在、网络断开、数字格式不对、数组越界。Java 用「异常」机制把「正常流程」和「出错处理」分开：出错时抛出（throw）一个异常对象，沿调用栈向上寻找愿意处理它的 try...catch，没人接就终止程序并打印调用栈。相比「每个方法返回错误码、层层判断」的老办法，异常让正常代码保持清爽，错误处理集中到该处理的地方。

异常分两大阵营。受检异常（checked exception，如 IOException）：编译器强制你处理，方法可能抛出就必须用 throws 声明或用 try...catch 接住，躲不掉；非受检异常（unchecked，RuntimeException 一族，如 NullPointerException、ArrayIndexOutOfBoundsException）：编译器不强制，它们大多代表程序 bug，正确应对是修好代码而不是到处 catch。捕获的写法：try { 可能出错的代码 } catch (具体异常 e) { 处理 } finally { 无论成败都执行的清理 }；catch 可以写多个，子类异常要放前面。

主动抛出异常用 throw new IllegalArgumentException("说明")，配合方法开头的参数校验（「快速失败」）能让 bug 尽早暴露。finally 块适合做资源清理，但操作文件、网络连接这类资源时更推荐 try-with-resources 语法：把资源声明在 try 后面的括号里，用完自动关闭，连 finally 都不用写。自定义异常只需继承 Exception（受检）或 RuntimeException（非受检），给业务错误一个有意义的名字。

示例

捕获并处理异常，finally 无论如何都会执行：

public class Main {
    public static int divide(int a, int b) {
        return a / b;
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            int result = divide(10, 0);
            System.out.println("结果：" + result);
        } catch (ArithmeticException e) {
            System.out.println("捕获异常：" + e.getMessage());
        } finally {
            System.out.println("finally：无论是否出错都会执行");
        }

        try {
            int n = Integer.parseInt("abc");
            System.out.println(n);
        } catch (NumberFormatException e) {
            System.out.println("「abc」不是合法数字，按 0 处理");
        }
        System.out.println("程序继续运行");
    }
}

自定义受检异常、throw 抛出、throws 声明：

class InvalidAgeException extends Exception {
    InvalidAgeException(String message) {
        super(message);
    }
}

public class Main {
    public static void register(String name, int age) throws InvalidAgeException {
        if (age < 0 || age > 150) {
            throw new InvalidAgeException("年龄 " + age + " 不合法");
        }
        System.out.println(name + "（" + age + " 岁）注册成功");
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            register("张三", 25);
            register("李四", -3);
        } catch (InvalidAgeException e) {
            System.out.println("注册失败：" + e.getMessage());
        }
    }
}

try-with-resources：资源用完自动关闭：

import java.io.BufferedReader;
import java.io.StringReader;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new StringReader("第一行\n第二行"))) {
            String line;
            while ((line = reader.readLine()) != null) {
                System.out.println("读到：" + line);
            }
        }
        System.out.println("读取结束，资源已自动关闭");
    }
}

常见坑

catch 后什么都不做：空 catch 块把异常吞掉，出错时程序静悄悄地跑偏，是排查噩梦。最低限度也要打印异常和堆栈。
一把抓 catch (Exception e)：范围太大的捕获会掩盖你没想到的错误类型。尽量捕获具体异常；多个 catch 时子类在前、父类在后，否则前面的父类会让后面的子类永远不可达（编译报错）。
用异常控制正常流程：拿 NumberFormatException 当「判断字符串是不是数字」的工具，既慢又丑。异常是处理意外的，常规分支用 if。
把受检异常一路 throws 到 main：等于谁都没处理。异常应该在「有能力妥善处理它的那一层」被 catch，或者转换成有意义的业务异常继续抛。

小结

异常把错误处理从正常流程中分离；受检异常强制处理，非受检异常修代码优先；throw 主动抛出，try-with-resources 自动关资源。下一节进入日常开发使用频率最高的领域：集合框架 List。