Java异常处理全解析

### Java 异常处理全解析 #### 1. 异常处理基础问题 在 Java 编程中，异常处理是保障程序健壮性的重要环节。例如，在一个尝试将用户输入转换为整数的方法中，可能会遇到一些编译时错误。以下是一个示例代码： ```java public static int getIntFromUser() { Scanner stdIn = new Scanner(System.in); String xStr; // user entry boolean valid; // is user entry a valid integer? int x; // integer form of user entry System.out.print("Enter an integer: "); xStr = stdIn.next(); do { try { valid = false; x = Integer.parseInt(xStr); valid = true; } catch (NumberFormatException nfe) { System.out.print("Invalid entry. Enter an integer: "); xStr = stdIn.next(); } } while (!valid); return x; } ``` 这段代码看似合理，但编译器会报错，提示 `valid` 和 `x` 可能未初始化。这是因为编译器是“悲观主义者”，它假设 `try` 块内的所有语句都可能被跳过，即使 `valid = false;` 语句实际上不会被跳过。 解决方案是将 `valid` 的赋值移到声明行，同时将 `x` 初始化为 0： ```java public static int getIntFromUser() { Scanner stdIn = new Scanner(System.in); String xStr; // user entry boolean valid = false; // is user entry a valid integer? int x = 0; // integer form of user entry System.out.print("Enter an integer: "); xStr = stdIn.next(); do { try { x = Integer.parseInt(xStr); valid = true; } catch (NumberFormatException nfe) { System.out.print("Invalid entry. Enter an integer: "); xStr = stdIn.next(); } } while (!valid); return x; } ``` #### 2. 异常的分类 Java 中的异常分为两类：受检查异常（Checked Exceptions）和不受检查异常（Unchecked Exceptions）。 - **受检查异常**：必须使用 `try-catch` 机制进行处理。例如 `IOException` 就是一个受检查异常。 - **不受检查异常**：可以选择使用 `try-catch` 机制处理，但不是必需的。不过，如果在运行时 JVM 抛出不受检查异常且没有 `catch` 块捕获它，程序将会崩溃。 判断一个异常是受检查还是不受检查，可以通过查看其关联类的继承层次结构。如果该异常类是 `RuntimeException` 的子类，则为不受检查异常；否则为受检查异常。例如，`NumberFormatException` 是 `RuntimeException` 的子类，所以它是不受检查异常。 以下是异常类的继承层次结构： ```mermaid graph TD; Throwable --> CheckedExceptions(Checked Exceptions, e.g., IOException); Throwable --> UncheckedExceptions(Unchecked Exceptions); UncheckedExceptions --> InputMismatchException(InputMismatchException); UncheckedExceptions --> NumberFormatException(NumberFormatException); UncheckedExceptions --> SystemErrorExceptions(System Error Exceptions, e.g., VirtualMachineError); Throwable --> Error; Throwable --> Exception; Exception --> RuntimeException; ``` #### 3. 不受检查异常的处理策略 如果程序中可能抛出不受检查异常，有两种处理策略： - **使用 `try-catch` 结构**：在 `getIntFromUser` 方法中，我们使用 `try-catch` 结构处理了 `parseInt` 方法调用可能抛出的 `NumberFormatException`。通常，对于解析方法调用（如 `parseInt`、`parseLong`、`parseDouble` 等），使用 `try-catch` 结构可以得到更清晰的解决方案。 - **不捕获异常，但小心编写代码以避免异常抛出**：通过仔细编写代码，避免可能导致异常抛出的情况。 下面以 `StudentList` 类为例，该类管理学生姓名列表： ```java import java.util.ArrayList; public class StudentList { ArrayList<String> students = new ArrayList<String>(); public StudentList(String[] names) { for (int i=0; i<names.length; i++) { students.add(names[i]); } } public void display() { for (int i=0; i<students.size(); i++) { System.out.print(students.get(i) + " "); } System.out ```