Java 学习系列（12）：Java 异常处理详解

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Java 学习系列（12）：Java 异常处理详解

1. 异常处理概述

在 Java 中，异常（Exception） 是程序在运行时遇到的错误或意外情况。当发生异常时，程序的正常流程会被中断，控制权转移到异常处理机制。

Java 提供了强大的异常处理机制，使用 try-catch 语句来捕捉并处理异常，避免程序崩溃。

2. 异常的分类

Java 中的异常主要分为两类：

检查型异常（Checked Exception）：
- 编译时必须处理的异常。常见的检查型异常有 IOException、SQLException 等。
- 如果代码中有检查型异常，必须要么捕获它们，要么在方法签名中声明抛出。
非检查型异常（Unchecked Exception）：
- 运行时异常，包括 NullPointerException、ArrayIndexOutOfBoundsException 等。
- 这些异常通常是由于代码错误引起的，编译器不会强制要求我们捕获它们。

3. 异常处理的基本语法

Java 异常处理的基本语法结构如下：

try {
    // 可能抛出异常的代码
} catch (ExceptionType e) {
    // 异常处理代码
} finally {
    // 无论是否发生异常都会执行的代码
}

try 块：包含可能抛出异常的代码。
catch 块：捕获异常并处理。
finally 块：无论异常是否发生，finally 中的代码都会执行，常用于资源的释放。

4. 示例代码：捕获异常

4.1 捕获多个异常

public class ExceptionExample {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            int result = 10 / 0;  // 会抛出 ArithmeticException
        } catch (ArithmeticException e) {
            System.out.println("数学异常: " + e.getMessage());
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("其他异常: " + e.getMessage());
        }
    }
}

4.2 使用 `finally` 块

finally 块通常用于清理资源，例如关闭文件流或数据库连接等。

public class ExceptionExample {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            System.out.println("执行一些操作...");
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("捕获异常: " + e.getMessage());
        } finally {
            System.out.println("无论是否发生异常，都会执行此代码");
        }
    }
}

4.3 自定义异常

有时我们需要定义自己的异常类来描述特定的错误情况，通常通过继承 Exception 类来实现。

class MyCustomException extends Exception {
    public MyCustomException(String message) {
        super(message);
    }
}

public class ExceptionExample {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            throw new MyCustomException("这是自定义异常");
        } catch (MyCustomException e) {
            System.out.println("捕获自定义异常: " + e.getMessage());
        }
    }
}

5. 异常的传播与抛出

5.1 方法声明抛出异常

如果方法内部无法处理异常，可以选择将异常抛到方法外部，通过 throws 关键字声明该方法可能会抛出异常。

public class ExceptionExample {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            methodThatThrowsException();
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("捕获异常: " + e.getMessage());
        }
    }

    public static void methodThatThrowsException() throws Exception {
        throw new Exception("发生了一个异常");
    }
}